一种面向非线性网格畸变问题的屏障正则化方法

本发明公开了一种面向非线性网格畸变问题的屏障正则化方法，基于单元几何映射的网格畸变抑制的分析步骤具体包括：获取分析模型的输入数据，初始化非线性分析参数；基于变形梯度得到雅可比行列式，构建屏障正则化函数；构建包含屏障正则项的修正势能泛函，将材料刚度矩阵、几何刚度矩阵和屏障刚度矩阵组装得到切线刚度矩阵，求解非线性方程更新位移场；若位移场不收敛则更新荷载步长并迭代返回计算变形梯度，若收敛则输出位移；构建拓扑优化数学模型，根据收敛所得位移场计算目标函数值与灵敏度，更新单元密度，调整材料分布或拓扑形态，输出最终优化结构。本发明在分析过程中直接抑制单元畸变，增强数值稳定性并提升拓扑优化收敛性能。