点阵结构具有轻质、高强等优异的力学性能,在各个领域有着广泛的应用。然而点阵结构中单一均匀排列的胞元导致其存在力学性能的各向异性以及较低的材料利用率,同时传统的点阵结构制备方法还存在着工艺复杂、成本高、材料利用率低等问题。这些都已成为限制点阵结构发展及应用的瓶颈。因此需要针对点阵结构存在的上述问题,开展基于选区激光熔化技术的点阵结构拓扑优化设计方法研究。本文首先提出了以点阵结构中杆单元的直径为设计变量的点阵结构拓扑优化设计方法,并采用了基结构法优化模型对其进行拓扑优化。在原有的优化模型的基础上,引入了选区激光熔化技术工艺约束,采用内点法对整个优化模型进行求解;同时计算了优化模型的灵敏度,分析了模型中各参数对优化结果的影响。论文研究了选区激光熔化技术对点阵结构制造的工艺约束,分析了SLM工艺的特点及其对点阵结构的影响。通过研究不同直径与倾角的杆单元在SLM工艺下的成型质量与力学性能,揭示了点阵结构中的杆单元的倾角与直径在SLM工艺下对杆单元的力学性能和成型质量的影响。并拟合出了一组基于SLM工艺的杆单元横截面积预测公式,可以通过该公式在设计阶段对点阵结构加以修正,以实现尽可能减小使用SLM加工本身带来误差的目的。接着本文提出了点阵结构拓扑优化设计的具体实现方法,该方法能够对连续体结构或点阵结构进行拓扑优化设计。最后以典型的GBU-28侵彻战斗部壳体的缩比模型为对象,对其进行拓扑优化,并采用了SLM方法加工制造了对比实验样件,通过对比实验验证了拓扑优化设计的效果。