| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第10-12页 |
| 1.1.1 论文研究背景 | 第10-11页 |
| 1.1.2 课题研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状分析 | 第12-16页 |
| 1.2.1 非均质材料在涡轮叶片领域应用现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 零件几何与材料设计建模相关研究 | 第13-15页 |
| 1.2.3 融合设计与数值分析领域的相关研究 | 第15-16页 |
| 1.2.4 研究现状分析 | 第16页 |
| 1.3 研究内容 | 第16-17页 |
| 1.4 论文章节安排 | 第17-20页 |
| 第二章 基于几何和材料耦合模型的非均质材料零件表示 | 第20-36页 |
| 2.1 引言 | 第20-21页 |
| 2.2 基于NURBS样条理论的非均质材料零件表示 | 第21-28页 |
| 2.2.1 NURBS样条基函数 | 第21-23页 |
| 2.2.2 材料空间及几何空间耦合表达 | 第23-25页 |
| 2.2.3 非均质材料有效物性参数 | 第25-28页 |
| 2.3 基于区域分解的复杂结构非均质材料零件表示 | 第28-35页 |
| 2.3.1 区域分解对非均质材料零件表示的影响 | 第28-29页 |
| 2.3.2 基于中轴线的区域分解 | 第29-32页 |
| 2.3.3 复杂结构非均质材料参数化模型 | 第32-35页 |
| 2.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 第三章 考虑制备工艺的非均质材料零件材料设计原理 | 第36-50页 |
| 3.1 引言 | 第36-37页 |
| 3.2 基于扩散原理的材料分布模型 | 第37-40页 |
| 3.2.1 物理背景分析 | 第37-38页 |
| 3.2.2 建立数学模型 | 第38-40页 |
| 3.3 材料分布问题的等几何分析法 | 第40-43页 |
| 3.3.1 等效弱形式 | 第40页 |
| 3.3.2 空间离散 | 第40-41页 |
| 3.3.3 积分域变换 | 第41-42页 |
| 3.3.4 刚度矩阵和载荷向量的装配 | 第42-43页 |
| 3.4 材料分布计算的本质边界条件处理方法 | 第43-46页 |
| 3.4.1 本质边界条件特点 | 第43页 |
| 3.4.2 边界配点法及其扩展 | 第43-45页 |
| 3.4.3 配点的选取策略 | 第45页 |
| 3.4.4 边界条件处理算法设计 | 第45-46页 |
| 3.5 求解算法实现 | 第46-47页 |
| 3.6 数值算例 | 第47-48页 |
| 3.6.1 简单规则结构 | 第47页 |
| 3.6.2 带孔复杂结构 | 第47-48页 |
| 3.7 本章小结 | 第48-50页 |
| 第四章 非均质材料涡轮叶片融合设计研究 | 第50-62页 |
| 4.1 引言 | 第50-51页 |
| 4.2 涡轮叶片几何分析及造型技术 | 第51-54页 |
| 4.2.1 涡轮叶片结构类型及几何分析 | 第51-52页 |
| 4.2.2 几何建模一般流程 | 第52-53页 |
| 4.2.3 面向非均质材料涡轮叶片简化模型 | 第53-54页 |
| 4.3 非均质材料涡轮叶片参数体设计 | 第54-58页 |
| 4.3.1 体参数化定义及预处理 | 第54-55页 |
| 4.3.2 超限插值技术在体参数化中的应用 | 第55-56页 |
| 4.3.3 涡轮叶片体参数化模型拼接处理 | 第56-58页 |
| 4.4 非均质材料涡轮叶片材料设计 | 第58-59页 |
| 4.4.1 材料分布模型及求解 | 第58页 |
| 4.4.2 材料设计变量及材料分布控制系数 | 第58-59页 |
| 4.5 涡轮叶片几何与材料融合设计流程 | 第59页 |
| 4.6 本章小结 | 第59-62页 |
| 第五章 实例验证及结果分析 | 第62-70页 |
| 5.1 引言 | 第62-63页 |
| 5.2 非均质涡轮叶片材料数据准备 | 第63-64页 |
| 5.3 非均质材料涡轮叶片融合设计建模实例 | 第64-67页 |
| 5.3.1 带孔涡轮叶片参数体模型 | 第64-66页 |
| 5.3.2 非均质材料涡轮叶片材料设计 | 第66-67页 |
| 5.4 实例结果分析 | 第67-69页 |
| 5.4.1 实现几何材料精确表达 | 第67-69页 |
| 5.4.2 设计变量对材料分布的影响 | 第69页 |
| 5.5 本章小结 | 第69-70页 |
| 第六章 总结与展望 | 第70-74页 |
| 6.1 全文总结 | 第70-71页 |
| 6.2 论文主要创新点 | 第71页 |
| 6.3 进一步的研究展望 | 第71-74页 |
| 参考文献 | 第74-80页 |
| 发表论文和参加学术科研情况说明 | 第80-82页 |
| 致谢 | 第82-85页 |