基于水平集函数拓扑优化设计的数字化制造实现

基于水平集函数和Lagrange乘子法实现结构拓扑优化设计,并将优化后空间三维模型的点云数据存入结构数据库。提出用空间三角形面片法逼近拓扑优化后水平集曲面,用面片边线的参数方程实现对优化结果边界的提取。基于数字化制造技术的加工程序标准,将提取的边界点云数据变成数控机床的加工程序代码,实现数字化优化后工件的数控加工。文中算例使用线切割机床的数字化加工技术实现数字化制造。该结果真正实现了从拓扑优化设计到数字化制造的全过程,为拓扑优化设计的数字化制造奠定了基础。