基于破损-安全视角的连续体结构动力拓扑优化策略与应用研究

一、引言

1.1研究背景与意义

在现代工程领域，连续体结构作为一种基础且关键的结构形式，广泛应用于航空航天、汽车制造、机械工程、建筑等诸多行业。从飞机的机翼、机身结构，到汽车的车身、底盘部件，再到建筑中的梁、板、柱等构件，连续体结构承担着传递荷载、维持结构稳定的重要使命。其性能的优劣直接关系到整个工程系统的可靠性、安全性以及经济性。

随着科技的飞速发展和工程需求的不断提高，对连续体结构性能的要求也日益严苛。传统的结构设计方法在满足复杂多变的工程需求时逐渐显露出局限性，难以在保证结构安全的前提下实现材料的最优利用和性能的最大化提升。