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Topology Optimization of Self-Supporting Structures for Additive Manufacturing with Adaptive Explicit Continuous Constraint

引用

Computer Modeling in Engineering & Sciences 2022年第8期132卷 451-469页

作者： Jun Zou Haolei Mou College of Safety Science and Engineering Civil Aviation University of ChinaTianjin300300China

The integration of topology optimization(TO)and additive manufacturing(AM)technologies can create significant synergy benefits,while the lack of AM-friendly TO algorithms is a serious bottleneck for the application of TO in *** this paper,a TO method is proposed to design self-supporting structures with an explicit continuous self-supporting constraint,which can be adaptively activated and tightened during the optimization *** TO procedure is suitable for various critical overhang angles(COA),which is integrated with build direction assignment to reduce performance ***,a triangular directional self-supporting constraint sensitivity filter is devised to promote the downward evolution of structures and maintain *** numerical examples are presented;all the test cases have successfully converged and the optimized solutions demonstrate good *** the meanwhile,a fully self-supporting design can be obtained with a slight cost in performance through combination with build direction assignment.

关键词： Topology optimization additive manufacturing self-supporting constraint build direction assignment gradual evolution

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