【技术实现步骤摘要】
本申请涉及结构拓扑优化，尤其涉及一种各向异性材料结构的拓扑优化方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、随着计算机技术的不断发展，通过计算机来对材料的结构进行优化，从而得到设计空间内最优的材料分布得到了业界的广泛应用。
2、现阶段，主要通过simp（solid isotropic material with penalization，固体各向同性材料惩罚法）拓扑优化方法假设材料的弹性模型与设计变量之间存在固定的关系来对材料结构进行拓扑优化，但是这种方法只适用于各向同性材料，即材料在各个方向上具有相同的力学性能；针对复合材料或者多层材料等各向异性材料难以通过现有的simp拓扑优化方法对其进行结构拓扑优化。
3、如何快速且准确地对各向异性材料的结构进行拓扑优化，为有效提升复合材料的力学性能提供帮助是业内研究的重点问题。
技术实现思路
1、本申请提供了一种各向异性材料结构的拓扑优化方法、装置、设备及介质，以快速且准确地对各向异性材料的结构进行拓扑优化，为有效提升复合材料的力学性能提供帮助。
2、根据本申请的一方面，提供了一种各向异性材料结构的拓扑优化方法，该方法包括：
3、确定目标结构的几何模型，并确定所述几何模型的目标设计区域；所述目标结构由各向异性材料构成；
4、对所述目标设计区域进行网格划分，定义目标网格在至少两个方向的设计变量以及弹性模量，并基于各所述设计变量以及各所述弹性模量确定所述目标网格的目标函数；
5、
6、响应于所述目标设计区域的全部网格的不同方向的目标密度值确定完成指令，基于各所述目标密度值确定所述目标设计区域的材料分布。
7、根据本申请的另一方面，提供了一种各向异性材料结构的拓扑优化装置，该装置包括：
8、几何模型确定模块，用于确定目标结构的几何模型，并确定所述几何模型的目标设计区域；所述目标结构由各向异性材料构成；
9、目标函数确定模块，用于对所述目标设计区域进行网格划分，定义目标网格在至少两个方向的设计变量以及弹性模量，并基于各所述设计变量以及各所述弹性模量确定所述目标网格的目标函数；
10、目标密度值确定模块，用于确定所述目标网格的约束条件，并基于各所述约束条件对各所述目标网格的目标函数进行迭代优化，得到所述目标网格匹的不同方向的目标密度值；
11、材料分布确定模块，用于响应于所述目标设计区域的全部网格的不同方向的目标密度值确定完成指令，基于各所述目标密度值确定所述目标设计区域的材料分布。
12、根据本申请的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
13、至少一个处理器；以及
14、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
15、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本申请任一实施例所述的各向异性材料结构的拓扑优化方法。
16、根据本申请的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本申请任一实施例所述的各向异性材料结构的拓扑优化方法。
17、根据本申请的另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现本申请任一实施例所述的各向异性材料结构的拓扑优化方法。
18、本申请实施例的技术方案，通过确定目标结构的几何模型，并确定所述几何模型的目标设计区域；所述目标结构由各向异性材料构成；对所述目标设计区域进行网格划分，定义目标网格在至少两个方向的设计变量以及弹性模量，并基于各所述设计变量以及各所述弹性模量确定所述目标网格的目标函数；确定所述目标网格的约束条件，并基于各所述约束条件对各所述目标网格的目标函数进行迭代优化，得到所述目标网格匹的不同方向的目标密度值；响应于所述目标设计区域的全部网格的不同方向的目标密度值确定完成指令，基于各所述目标密度值确定所述目标设计区域的材料分布，可以快速且准确地对各向异性材料的结构进行拓扑优化，为有效提升复合材料的力学性能提供帮助。
19、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
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1.一种各向异性材料结构的拓扑优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述各向异性材料结构的拓扑优化方法，其特征在于，所述确定目标结构的几何模型，并确定所述几何模型的目标设计区域，包括：
3.根据权利要求1所述各向异性材料结构的拓扑优化方法，其特征在于，所述对所述目标设计区域进行网格划分，定义目标网格在至少两个方向的设计变量以及弹性模量，包括：
4.根据权利要求3所述各向异性材料结构的拓扑优化方法，其特征在于，所述基于各所述设计变量以及各所述弹性模量确定所述目标网格的目标函数，包括：
5.根据权利要求4所述各向异性材料结构的拓扑优化方法，其特征在于，所述约束条件包括下述至少一项：载荷、边界条件、体积约束、应力约束以及位移约束；
6.根据权利要求1所述各向异性材料结构的拓扑优化方法，其特征在于，在基于各所述目标密度值确定所述目标设计区域的材料分布之前，还包括：
7.根据权利要求1所述各向异性材料结构的拓扑优化方法，其特征在于，在基于各所述目标密度值确定所述目标设计区域的材料分布之后，还包括：
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