Топологическая оптимизация деталей с использованием неявного представления геометрической модели

Рассматриваются методы топологической оптимизации конструкций и особенности их применения. Описываются решѐтчатые и другие сложные геометрические структуры с регулярно повторяющимися элементарными ячейками, позволяющие обеспечить несплошное внутреннее заполнение деталей с учѐтом возможности их производства аддитивными технологиями. Выполнена топологическая оптимизация детали с использованием неявного представления геометрической модели для производства еѐ по технологии селективного лазерного плавления металлопорошковых композиций. В результате оптимизации получено снижение массы детали на 27% без ухудшения еѐ прочностных характеристик за счѐт изменения геометрии внутреннего заполнения детали. Отмечена важность верификации результатов топологической оптимизации изделий в соответствии с эксплуатационными нагрузками и с учѐтом особенностей технологий аддитивного производства.