一种施加孔洞排除约束的结构拓扑优化方法

本发明属于结构优化设计相关技术领域，其公开了一种施加孔洞排除约束的结构拓扑优化方法，步骤为：(1)对设计变量依次进行密度过滤和阶跃投影，得到物理变量；(2)分别设置真实应变能场和虚拟应变能场的有限元分析边界条件，通过求解真实应变能场和虚拟应变能场的平衡方程以得到各自的位移场；(3)根据虚拟应变能场的有限元分析结果计算虚拟应变能变量，进而结合物理变量计算出拟排除孔洞区域的保留孔洞变量；(4)基于保留孔洞变量构建孔洞排除约束函数，并将其集成到拓扑优化模型中，计算出所有目标函数和约束函数相对于设计变量的灵敏度，进而采用多约束梯度类优化算法进行求解，继而得到拓扑优化结果。本发明提高了效率及适用性。