8.2 结构拓扑优化设计

结构拓扑优化设计问题需要确定结构的连通性。对于离散的杆系结构，如桁架、刚架和网架，确定结构节点间杆件的连接状态；对于连续体结构，如二维平面结构，确定结构内孔洞数量，即确定结构是单连通还是多连通。

结构拓扑优化的主要困难在于：满足一定要求的结构拓扑形式具有很多种，这种拓扑形式难以定量描述或参数化，需要设计的区域预先未知。尽管结构拓扑优化设计难度大的缺点限制了这一技术的推广应用，但是它所带来的潜在经济效益却是尺寸优化和形状优化所无法比拟的，所以愈来愈多的工程师和研究者致力于这方面的研究，并且已经在某些方面取得了一系列重要的进展，出现了一批有效的拓扑优化方法，在机械装备结构设计等领域得到了应用。(https://www.daowen.com)