在现代社会发展过程中,轻量化技术对于“低碳,环保,可持续发展”的相关政策实施具有重要的作用。轻量化旨在满足对象的性能使用约束下,对其部分无功能作用的质量进行削减。三周期极小曲面是一种十分简洁且有数学表达式的复杂结构,它周期性(沿X,Y,Z轴都呈现周期性的变化)地构造了三维空间上的一种光滑全连通的多孔结构。本文主要研究利用该多孔结构对实体进行轻量化建模及优化。在建模过程中,通过布尔运算得到整体轻量化对象的内部支撑结构以及表皮,满足给定受力需要和结构稳定性。在优化过程中,通过有限元分析技术验证设计模型的受力情况,并通过3D打印进行实体验证。具体的,轻量化建模整体包括轻量化模型实体预处理、轻量化模型建模生成以及实体打印检测反馈三个主要模块。轻量化模型实体预处理主要承担着轻量化对象的信息获取以及应力分析,为模型轻量化建模提供保障;轻量化模型建模生成则完成了整体模型极小曲面多孔结构建模以及优化效果实现;实体打印检测反馈主要功能是验证优化极小曲面内核是否满足用户需求,确保轻量化模型的物理稳定性。本文通过上述模块之间的组合设计了一套完整的从实体模型输入到轻量化建模生成,再到轻量化模型检测打印的模型轻量化流程,在用户的需求约束下进行了实体对象到轻量化模型结果的转换。实验结果表明,基于三周期极小曲面多孔结构的模型轻量化方法具有可实施性,且满足给定的受力和结构安全的要求。