该项目设计并实现了一个基于变密度法(SIMP)的三维结构拓扑优化框架,旨在通过在给定的三维设计域内寻找最优的材料分布以实现结构性能的最优化。系统核心采用了八节点六面体单元的有限元分析方法,通过引入连续的伪密度变量,将复杂的离散拓扑问题转化为可求解的数学规划问题。项目利用最优性准则法(OC算法)作为核心优化引擎,通过对目标函数即结构柔度进行灵敏度分析,在满足指定的体积分数约束条件下,自动调整每个单元的材料密度。为了确保优化轨迹的稳定并消除棋盘格等数值不稳定现象,系统集成了灵敏度过滤和密度过滤机制。该工具能够