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本文介绍了工程结构拓扑优化设计方法在近年来的发展情况,针对目前的结构优化设计问题的研究现状,特别是连续体结构拓扑优化研究的进程,对近年来较为活跃的基于细观结构和均匀化理论的拓扑优化设计方法进行了简要的总结。 本文比较了均匀化方法中不同的细观结构构成形式,并给出了各细观结构的体积函数与相对密度函数,针对矩形细观结构对曲线边界描述的不足,提出了一种基于三角形网格细观结构的均匀化方法细观模型。 本文给出了基于三角形细观结构的拓扑优化数学模型。构造了三角形细观周期性重复结构。给出了三角形细观结构的弹性矩阵元素与细观结构尺寸变量之间的函数关系。通过具体算例,证实了数学模型可行,并在宏观层次与细观层次分别比较了三角形网格结构与矩形网格结构的异同。 最后针对均匀化方法的不足提出了一些尚待解决的问题。