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Density-based topology optimization using a deformable mesh
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DOI：10.1016/j.compstruc.2025.107879.png)
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摘要
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传统基于密度的拓扑优化存在优化结构边界模糊或阶梯状、输出结果难以转化为可用设计以及使用精细网格时计算成本显著增加等问题。为解决这些挑战，我们提出了一种基于密度的拓扑优化方法，通过将节点位移作为附加设计变量引入，允许参考网格变形，即使使用粗网格也能提供更高的设计灵活性。该方法在不增加密集离散化负担的情况下提高分辨率，并通过直接生成具有平滑边界的二值化密度分布来消除后处理。通过基准问题验证，该方法有望简化设计到制造流程，并对更高效、更精确的结构优化具有应用前景。
Keyword:
density-based topology optimization
nodal displacements
mesh deformation
binarized density distribution
structural optimization
