在进化结构优化方法研究中，边界光滑问题一直是其关注的主要内容之一。固定网格有限元技术因在结构分析中不需要重分网格和在边界光滑处理上的优势，首先被用来考虑模拟域内物理属性随时间改变的问题。本文在原有研究的基础上，建立了新的基于固定网格的边界光滑技术，发展了功能更强的固定网格进化结构优化方法，在研究传统删除单元的进程中引入固定网格技术，总结出了固定网格方法下的删除单元节点的准则及相应的进化算法。　　双向进化结构优化方法在优化进程中控制参数较多，使其实际应用受到一定限制。探索新的算法、新的准则和新的应用领域，一直是进化结构优化方法的研究重点和难点。本文在固定网格有限元技术下，对进化过程中删除和添加单元节点的确定准则进行了较为深入的研究，为了充分发挥添加节点在优化进程中的作用，提出了一种基于节点应力变化率的固定网格双向进化结构优化方法和实施准则。该方法在添加单元节点的过程中只采用节点应力变化率一个参数，一定程度上避免了多个参数的相互制约，因而进化效率较高。算例表明该方法是有效和可靠的，是对传统进化结构优化法理论的进一步拓展和完善。　　用传统进化结构优化方法研究开孔形状优化普遍存在的问题是优化结果存在阶梯状的边界，同时还可能会引起无法预料的应力集中从而造成对最优结果的错误解释。对此问题，采用本文提出的新的基于固定网格的边界光滑技术，对简单应力条件下的各向同性材料方板结构进行了单孔和多孔的形状优化研究，并得到了一些有意义的结论，为今后开孔结构设计提供了新的设计方法和思路。