一种多构型点阵结构的双尺度优化设计方法

本发明提出一种多构型点阵结构的双尺度优化设计方法，分别在宏观和微观尺度采用基于变体积率法的拓扑优化和基于数字编码单元库的整数规划模型，采用RBF神经网络连接宏观与微观优化问题；宏观确定点阵结构中各个单元的最佳体积率使得整体结构柔度最小化，微观确定各个单元的最佳构型使得单元应变能最低。优化设计得到的多构型的点阵具有显著优势，与传统单一构型的点阵结构相比能够保证在相同材料用量下得到柔度更低、刚度更大的设计结果，同时多构型点阵单元能够有效适配宏观结构中不同区域的应力状态从而有效降低应力集中现象。该方法适用于任意荷载工况，实现点阵结构的轻量化、高强度、受力均匀和便于3D打印的性能需求。