拓扑优化只能基于线性结构静力分析或模态分析，其他分析类型暂时还不支持。针对这两种分析类型，ANSYS实际提供的拓扑优化为基于线性结构静力分析的最大静态刚度拓扑优化设计和基于模态分析的最大动态刚度优化设计，同时需要达到体积最小化目的。

1.线性结构静为分析

基于线性结构静力分析的最大静态刚度拓扑优化设计，是将结构柔度作为优化目标或优化约束条件（TOCOMP，TOVAR）。此时，必须在拓扑优化循环中执行线性结构静力分析，并且可以是基于单载荷工况求解进行拓扑优化，或是基于多载荷工况求解进行的拓扑优化。

用户可以在单载荷工况和多载荷工况下做拓扑优化。单载荷工况是最简便的。然而要在几个独立的载荷工况中获得一个优化结果时，那么用户必须用到写载荷工况和求解功能。在定义完每个载荷工况后，用户要用LSWRITE命令将数据写入文件，然后用LSSOLVE命令求解载荷工况的集合。

例如，下面的输入演示如何将三个载荷工况联合，进行拓扑优化分析。

2.模态分析

当把固有频率作为拓扑优化的目标函数时（TOFREQ,TOVAR），则在优化循环中必须执行模态分析。用户使用MODOPT命令来指定模态分析中提取频率的数量，利用MXPAND命令指定扩展模态的数量。在设置模态求解选项时一定要设置单元求解选项为yes。

下面是基于模态分析的拓扑优化过程命令示例。在使用TOLOOP命令时，只需要ANTYPE命令就可以，MODOPT和MXPAND命令的作用由TOLOOP命令替代。在拓扑优化中只有Block Lanczos求解方法才能和TOLOOP命令一起使用。

/SOLUTION(www.daowen.com)

ANTYPE,MODAL !设置分析类型为模态分析

FINISH

TOFREQ，MFREQ，RECIPROCAL，3 !为拓扑优化定义频率倒数函数MFREQ

TOVAR，MFREQ，OBJ !定义函数MFREQ作为拓扑优化的目标函数

TOVAR，VOLUME，CON，，50 !定义VOLUME作为拓扑优化的约束

TODEF，1.0D-4 !拓扑优化初始化，设置精度为l.Od-4

TOLOOP，20 !求解3阶自然频率和相应的模态振型并执行拓扑优化