一种复合壳结构拓扑与纤维角度优化及等间距路径生成方法

本发明公开一种复合壳结构拓扑与纤维角度优化及等间距路径生成方法。本发明涉及拓扑优化与连续纤维增强复合材料增材制造领域，旨在解决现有技术难以为复合壳结构获得连续、等距且可制造纤维路径的问题。本发明基于等几何分析与赖斯纳‑明德林壳理论，以柔度最小化为目标，对曲面壳结构进行拓扑与纤维角度协同优化，获得宏观拓扑形态及单元纤维取向。提取优化结构边界并映射至参数空间，通过密度场构建灰度图识别参数空间边界，采用NURBS曲线进行光顺，再映射回物理空间形成光滑空间边界。在参数空间中提取结构骨架并映射至物理空间。基于光滑边界与骨架生成满足等间距要求的空间纤维路径。