一种具有指定变形模式的拉胀超材料的跨尺度拓扑优化方法

本发明属于结构优化相关技术领域，其公开了一种具有指定变形模式的拉胀超材料的跨尺度拓扑优化方法，步骤为：(1)根据给定的超材料功能目标，引入弹性张量分量约束条件建立负泊松比微结构拓扑优化模型；(2)逐步改变初始微结构的体积率约束获得一系列不同等效密度的负泊松比梯度微结构；(3)构建基于Kriging模型的多相材料插值模型，并构建具有指定变形模式的拉胀超材料跨尺度拓扑优化模型，并推导目标函数对设计变量的灵敏度；(4)计算并更新设计变量直至输出满足收敛条件，输出具有目标变形模式的拉胀超材料。本发明克服了传统拉胀超材料无法局部调控变形模式的局限，提高了复杂条件下二维拉胀超材料跨尺度设计问题的设计效率。