基于PERMAS的3D打印结构拓扑优化设计开题报告

1. 研究目的与意义

背景：结构拓扑优化是近20年来从结构优化研究中派生出来的新分支，它在计算

结构力学中已经被认为是最富挑战性的一类研究工作。目前有关结构拓扑优化的

工程应用研究还很不成熟，在国外处在发展的初期，尤其在国内尚属于起步阶段。

2. 研究内容和预期目标

2.1研究目标

基于商业有限元软件permas的结构分析模块和拓扑优化模块，对3d打印结构件的几何模型进行优化设计，以及支撑结构设计。在给定的设计空间里通过最优化算法，获得最佳的材料分布。

3. 研究的方法与步骤

设计方法：

1、材料轻量化设计

目前采用拓扑优化的方法进行结构轻量化设计重构的主要有均化法、eso法、变密度法、水平集法等

4. 参考文献

[1]. 付远,罗哲,辛增念,郭炜,程香平.支撑架底座的拓扑优化及3d打印一体化成型技术[j].机械工程师,2016(11):36-39.

[2]. 孙雪梅,张庆,孙成通,王永杰.基于逆向工程的汽车零部件拓扑优化及3d打印应用研究[j].冶金管理,2019(15):34-35 37.

[3]. 周渝,胡颂韩,范亘,张电.基于拓扑优化的转向节臂轻量化设计[j].北京汽车,2020(06):32-34.

5. 计划与进度安排

（1）2022.2.24-2022.3.15 收集资料，并完成英文文献翻译

（2）2022.3.16-2022.3.25 阅读文献，构件毕设论文框架

（3）2022.3.26-2022.4.10 学习permas建模流程，permas拓扑优化模块