针对目前军用头盔的轻量化设计问题,提出基于拓扑优化技术的军用头盔内胆轻量化设计方法.利用三维(3D)打印在成型复杂异形结构时的优势,建立具有计算机建模、数值模拟、3D打印以及工程验证的军用头盔内胆结构轻量化设计流程.根据有限元分析法,提出一种基于结构势能最小的拓扑优化算法.设计流程主要包括:通过计算机辅助设计软件对设计对象进行3D建模;使用计算机辅助分析软件HyperWorks中的HyperMesh建立有限元模型;通过HyperWorks中的OptiStruct进行拓扑优化设计,查看拓扑优化模型的位移结果,确定设计结构是否满足约束条件.为满足头盔所必须具有的吸能防撞功能需求,在拓扑优化后的头盔内胆基础上,在其侧面加载蜂窝式吸能结构.使用结构优化设计软件solidThinking　Inspire对带有蜂窝式结构的头盔内胆结构进行数值分析验证,模拟真实的头盔佩戴工况,优化前后的von　Mises最大等效应力近似一致.对实验模型进行工程受力验证,对比优化前后军用头盔内胆的承受载荷能力.实验结果表明:在满足一定的约束条件和功能需求的情况下,拓扑优化结构可达到轻量化设计的目的,减重效果可达到17.14％,最大承受力达到原始结构的93.72％;同时3D打印技术结合数值模拟可以缩短研发周期,提高制造效率.