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为了求解关于柔性剪切蒙皮支撑结构的多目标拓扑优化问题，提出了一种带有多重约束处理能力的位矩阵表示的非支配排序遗传算法。采用位矩阵作为遗传算法的染色体并引入基于矩阵操作的遗传算子，利用Ansys有限元分析获得结构质量、面内剪切性能和面外承载能力等目标。利用Matlab处理结构连通性和面内应变等约束并实现了基于矩阵的优化算法，获得了一系列可行的柔性剪切蒙皮支撑结构，在实际应用中可以根据需要选择合适的结构。从研究结果可以看出，该算法可以给多目标二维结构拓扑优化问题提供可行有效的解。