基于动态高斯滤波的拓扑优化灵敏度过滤方法

为了解决拓扑优化中的边界模糊问题，提出了一种结构拓扑优化的动态灵敏度滤波方法。该方法的主要思想是：随着拓扑优化的进展，基于结构离散性能指标降低了高斯函数标准差的值，即减少了周围构件对中心构件的影响。结合固体各向同性罚微结构模型（SIMP），通过经典算例验证了灵敏度滤波方法的可行性。数值实验结果表明，基于动态高斯滤波的灵敏度滤波方法不仅可以消除棋盘和网格依赖等数值不稳定性，而且可以避免边界扩散现象，使拓扑的优化结构有一个清晰的边界。此外，该方法还可以加快拓扑优化的收敛速度，提高拓扑优化的稳定性。