面向五轴增材制造的自支撑结构拓扑优化设计方法及系统

本发明提供了一种面向五轴增材制造的自支撑结构拓扑优化设计方法及系统，属于增材制造技术领域。本发明基于待3D打印的目标模型，构建以结构柔度值最小的目标函数，确定目标函数对设计变量的敏度；构造目标模型的体积约束，确定体积约束对设计变量的敏度；构造目标模型的自支撑约束，基于瞬态热传导方程求解结构温度场，并构造打印方向场，构造基于打印方向场的自支撑约束，确定自支撑约束对设计变量的敏度；根据目标函数对设计变量的敏度、体积约束对设计变量的敏度以及自支撑约束对设计变量的敏度，求解得到设计变量；本发明能够实现五轴打印条件下具有最优力学性能的自支撑结构设计。