面向增材制造的轻量化拓扑优化与创新结构设计

项目围绕 SLM 金属增材制造的最小特征尺寸、支撑可制造性与孔隙率约束，探索轻量化结构设计。

作为项目负责人主持大学生创新训练计划，负责开题论证、优化建模、仿真验证、模型重构与项目答辩。

• 建立体积分数约束与应力集中最小化的拓扑优化模型。
• 基于 SIMP 准则与 ESO 双向渐进结构优化算法迭代求解。
• 使用 ANSYS Mechanical 与 Additive Manufacturing 模块进行多尺度仿真验证。
• 在 Fusion 360 中完成面向 SLM 的模型重构与 316L 不锈钢一体化打印。

• 按最小特征尺寸 0.3 mm、孔隙率 < 0.5% 等既有工艺约束进行设计验证。
• 对优化前后 BOM 质量与静刚度进行对比。

• BOM 减重率达到 41.2%。
• 静刚度提升 18%。
• 相关作品获上海市大学生机械工程创新大赛一等奖（Top 3）。