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结构力学优化算法：形状优化：拓扑优化理论与实践

1绪论

1.1结构优化的重要性

在工程设计领域，结构优化是提升结构性能、降低成本、提高材料利用率的关键技术。随着计算能力的增强和优化算法的发展，结构优化已成为现代设计流程中不可或缺的一部分。结构优化的目标是在满足设计约束（如强度、刚度、稳定性等）的前提下，寻找最优的结构形状或材料分布，以实现结构的轻量化、高效化。

1.1.1形状优化

形状优化是结构优化的一种形式，主要关注结构的几何形状。设计者可以通过调整结构的边界、轮廓或尺寸，来优化结构的性能。形状优化通常在已知结构拓扑的情况下进行，即结构的基本组成