结构拓扑优化是一种在给定设计域内寻找最优的材料布局的计算方法,从而在满足设计约束的情况下最大或最小化目标函数。目前,MATLAB平台进行的结构拓扑优化研究主要是二维结构,其研究目的倾向于新优化算法的开发及教育用途。三维的拓扑优化设计主要是依靠现有的有限元软件如ANSYS、ABAQUS、HYPERWORKS等。而有限元软件的拓扑优化模块过于封闭,不能满足开放的算法研究要求以及工程要求。允许对材料进行删除和添加的双向渐进结构优化方法(BESO)具有很好的网格独立性、高效率性和稳定性,目前已被应用于很多学术研究和工程应用之中。采用ABAQUS-MATLAB平台集成实现双向渐进结构拓扑优化方法能有效的解决上述问题。本文主要研究并解决了ABAQUS-MATLAB平台集成实现双向渐进结构拓扑优化方法的关键技术问题。首先,根据ABAQUS的有限元分析过程及BESO方法的原理,本文确定了方法的总体设计方案,将双向渐进结构拓扑优化方法在ABAQUS-MATLAB平台的集成实现分为ABAQUS中的有限元分析、MATLAB中的优化求解、ABAQUS和MATLAB中的数据交换三个部分。在MATLAB中对ABAQUS建立的模型进行拓扑优化时应用了BESO方法并将优化后的结果返回到ABAQUS中。其次,本文介绍了ABAQUS中算例模型的建立,也详细介绍了ABAQUS结果向MATLAB的传输使用的A2M工具,同时对BESO方法在MATLAB中的程序以及实现循环的各种MATLAB程序功能进行了解释说明。最后,本文中展示了使用本文中代码进行拓扑优化的二维及三维模型的应用算例,也进行了相同模型条件下与在ABAQUS中使用Python的BESO法的效率对比。证明了本方法在应用性及效率上都有一定优越性。