【摘要】：增材制造技术几乎可确保复杂拓扑结构的快速制备。然而,通过传统拓扑优化算法设计出的拓扑结构面向增材制造是不友好的。尤其是,增材制造过程中需要额外的支撑结构,这些支撑结构既增加了材料的使用量,后期拆除大大延长了构件的生产制备周期,且拆除过程中可能影响构件原有的结构性能,并且存在于内部非连通区域的支撑结构无法被拆除。因此,把拓扑优化(先进设计技术)和增材制造(先进制备技术)结合起来的同时,研究自支撑(无支撑)结构拓扑优化就显得十分重要。为了克服这个问题,本文基于BESO拓扑优化算法,结合几何约束的方法提出了一种无需支撑(自支撑)结构拓扑优化方法。该算法分别以最小化结构柔顺度和最大化结构某阶固有频率为目标。把自支撑约束模块嵌入每一拓扑优化迭代步,并以不同的二维和三维实例验证该方法的可行性。