结构的拓扑优化技术能够在给定载荷及约束条件下,寻找到使结构设计目标最优化的材料密度分布,让设计的结构利用材料更经济、受力分布更合理,从而带来显著的经济效益。结构拓扑的改进可以极大的改善结构性能或减轻结构重量,成为近年来国内外研究热点。拓扑优化是产品的创新性概念设计阶段,尽管经过研究人员的不懈努力,这一领域的研究已经取得了很大的进展,但仍存在一些问题值得进一步深入探讨。本文的研究对象是连续体结构,分别就拓扑优化的基本理论和方法、优化中参数的影响、基于变密度法的拓扑优化准则算法及密度差值函数等方面进行了比较深入的研究。论文的主要研究工作：1、利用HyperWorks软件对拓扑优化过程中的优化参数对优化结果的影响进行详细的分析与研究,得出优化参数对于优化结果影响的一般规律。并结合参数的影响,探讨拓扑优化中出现数值不稳定现象的原因。2、通过工程实例,对不同工况下的结构进行拓扑优化,详细分析不同工况对于优化结果的影响,并通过对比不同材料下的拓扑优化结果,验证了轻量化的另一途径——轻质材料。3、在研究三种工程中应用较多的材料密度插值模型：SIMP、RAMP、Sigmoid。的基础上,根据密度插值法理论和拓扑优化准则,依托SIMP和Sigmoid函数,创建了S-S密度差值函数,推导出相应的数学公式,通过典型的例子验证了S-S法的可行性和有效性。