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An efficient sub-cell topology optimization method: MATLAB implementation for 3D lattices
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AI
DOI：10.1016/j.advengsoft.2026.104244.png)
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摘要
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本文提出了一种用于3D点阵材料设计的拓扑优化框架，将子单元离散化与均质化统一结合，并提供了紧凑的MATLAB实现。每个高阶单元被细分为多个子单元，这些子单元在拓扑优化过程中被作为设计变量处理。该策略显著减少了均质化方法所需的自由度，同时保持了优化结果的分辨率。文中详细描述了计算流程，包括高阶单元的组织、周期性边界条件的应用以及相关的灵敏度分析。通过数值算例验证了所提框架的有效性和计算效率。与传统基于单元的方法相比，所开发的框架在显著降低计算成本的同时，保持了优化点阵材料的设计分辨率。
Keyword:
Homogenization
Topology optimization
MATLAB
Three-dimensional
Lattice material design
Computational efficiency
期刊
IF:
5.7
论文数:
3.4K
被引数:
1.2W
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