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Die Topologieoptimierung ermittelt die beste Materialverteilung bei einem Optimierungsziel und einer Reihe von Einschränkungen. Dazu wird ein Bauteilkonzept importiert und Material daraus entfernt, um ein Optimierungsziel wie Masse, Verschiebung oder Nachgiebigkeit zu minimieren oder zu maximieren und gleichzeitig eine Reihe von Einschränkungen wie maximale Spannung oder Verschiebung zu erfüllen. Diese Art der Optimierung kann zu einigen sehr neuen und komplexen Formen führen die in weiterer Folge mittels generativer Fertigung hergestellt werden. In der Vergangenheit war es oft unpraktisch, aufgrund der Beschränkungen traditioneller Herstellungsmethoden besonders komplexe Formen herzustellen. Neuere Verfahren, wie die additive Fertigung, haben jedoch die Verbreitung hochkomplexer Designs ermöglicht.