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Topology Optimization

定义 Definition

拓扑优化:一种在给定载荷、边界条件与制造/材料约束下,通过算法自动“决定材料放在哪里、去掉哪里”,以获得最优结构布局(常见目标:最小柔度/最大刚度、最小重量、控制应力或频率等)的设计方法。常用于结构设计、轻量化与增材制造(3D 打印)。

发音 Pronunciation (IPA)

/təˈpɑːlədʒi ˌɑːptɪməˈzeɪʃən/

例句 Examples

Topology optimization helps engineers design lighter parts.
拓扑优化帮助工程师设计更轻的零件。

Using topology optimization under multiple load cases, the team produced a stiff, 3D-printable bracket while meeting the minimum feature-size constraint.
在多工况载荷下采用拓扑优化,团队在满足最小特征尺寸约束的同时,设计出高刚度且可 3D 打印的支架。

词源 Etymology

Topology 源自希腊语 topos(“地方/位置”)+ -logy(“学科/研究”),原指研究空间性质的数学分支;在工程语境中引申为“结构的连接关系与总体布局”。Optimization 来自拉丁语 optimus(“最好”)的派生,表示“使之达到最优”。合起来强调:通过数学与计算方法寻找“最佳的结构布局”。

相关词 Related Words

文献与作品 Literary / Notable Works

  • Bendsøe, M. P. & Sigmund, O. Topology Optimization: Theory, Methods, and Applications(拓扑优化领域经典专著)
  • Sigmund, O. 相关论文与综述(如基于密度法/SIMP 的拓扑优化研究)
  • 期刊:Structural and Multidisciplinary Optimization(常刊登拓扑优化方法与应用)
  • 期刊:Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering(大量计算力学与拓扑优化代表性论文)
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