华中科技大学高亮教授来我院作学术报告

应机械与电子信息学院院长丁华锋教授邀请，华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室副主任高亮教授于11月29日来我院作题为“下一代数字化设计技术”的学术报告。

高亮教授为华中科技大学教授、博士生导师，数字制造装备与技术国家重点实验室副主任，科学技术发展院和先进技术与装备研究院副院长，获首届腾讯“科学探索奖”。2008年获教育部新世纪优秀人才计划资助，2011年获湖北省青年科技奖，2013年获中国机械工程学会青年科技成就奖。获得2015年度国家科技进步二等奖1项(排名第二)，2013年度教育部自然科学一等奖1项(排名第一)。主要从事工业大数据分析、智能制造系统、智能优化方法及其在设计制造中的应用等研究。

报告主要介绍了高亮教授课题组最近的工作：面对工程产品结构与材料设计集成化、功构一体化的迫切需求，数字化创新设计得到了广泛的关注。作为现代工程产品设计的三个重要手段，CAD（计算机辅助设计）、CAE（计算机辅助工程）与TO（拓扑优化）逐渐趋向于独立和完善。当前广泛采用的设计方式为先利用TO算出概念构型，经过后处理导入CAD，然后对CAD模型画网格进行CAE，是“先设计、后分析、反复迭代”的过程。因此，缺少统一框架融合产品数字化设计的上述三个环节，以实现面向产品设计全周期的数字化创新设计。围绕“统一CAD-CAE-TO”的出发点，高亮教授课题组提出了一种基于密度分布函数的等几何拓扑优化方法：以等几何分析实现结构CAD几何模型与CAE分析模型的统一，以密度分布函数的构造实现结构CAD几何模型与TO模型的统一，结合密度分布函数与等几何分析建立等几何拓扑优化设计方法，有效地实现了三者统一。该方法确保了迭代的稳定性与高效性，大幅减少了结构拓扑网格划分的时间成本，且优化后的结构可直接应用于3D打印。基于提出的等几何拓扑优化方法，针对多种材料、点阵结构、拉胀超材料展开了系统地应用研究，不仅实现了传统宏观结构性能的大幅度提升，而且挖掘出了一系列具有超自然属性的材料微结构新拓扑。

高亮教授的报告十分精彩，报告后高教授和我院师生就专业问题进行了讨论。