| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-12页 |
| 1 绪论 | 第12-29页 |
| ·理想材料零件 | 第12-15页 |
| ·理想材料零件数字化设计制造方法体系 | 第15-18页 |
| ·国内外研究概况 | 第18-26页 |
| ·结构优化设计 | 第18-21页 |
| ·非均质材料优化设计 | 第21-22页 |
| ·非均质材料零件优化设计 | 第22-26页 |
| ·存在问题及解决途径 | 第26页 |
| ·本文的主要工作和结构安排 | 第26-29页 |
| ·本文的主要工作 | 第26-28页 |
| ·本文的结构安排 | 第28-29页 |
| 2 基于无单元Galerkin法的连续体结构优化设计 | 第29-51页 |
| ·引言 | 第29-30页 |
| ·基于滑动最小二乘法的无单元Galerkin法 | 第30-36页 |
| ·滑动最小二乘法 | 第30-32页 |
| ·无单元Galerkin法 | 第32-34页 |
| ·数值算例 | 第34-36页 |
| ·连续体结构拓扑优化设计的无单元Galerkin解 | 第36-42页 |
| ·基于SIMP方法的连续体结构拓扑优化模型 | 第36-37页 |
| ·基于SIMP方法的连续体结构拓扑优化无单元Galerkin求解 | 第37-40页 |
| ·数值算例 | 第40-42页 |
| ·基于无单元Galerkin法连续体结构拓扑优化理论的应用 | 第42-48页 |
| ·柔性机构的拓扑优化设计 | 第42-46页 |
| ·具有复杂形状约束的工程零部件拓扑优化设计 | 第46-48页 |
| ·连续体结构形状优化设计的无单元Galerkin解 | 第48-50页 |
| ·形状优化模型 | 第48页 |
| ·敏度分析 | 第48-49页 |
| ·形状优化流程 | 第49-50页 |
| ·本章小结 | 第50-51页 |
| 3 带规则几何约束的连续体结构拓扑优化设计 | 第51-68页 |
| ·引言 | 第51-52页 |
| ·规则孔洞的几何描述 | 第52-53页 |
| ·椭圆形孔洞 | 第52页 |
| ·矩形孔洞 | 第52页 |
| ·三角形孔洞 | 第52-53页 |
| ·带圆形孔洞约束的连续体结构拓扑优化模型 | 第53页 |
| ·设计变量 | 第53页 |
| ·优化模型 | 第53页 |
| ·基于区间松弛的渐进优化算法 | 第53-58页 |
| ·区间松弛因子 | 第54-56页 |
| ·插孔策略 | 第56-57页 |
| ·位置尺寸优化 | 第57-58页 |
| ·渐进优化过程 | 第58页 |
| ·数值算例 | 第58-64页 |
| ·刚性结构 | 第58-62页 |
| ·传热结构 | 第62-64页 |
| ·带圆孔约束的连续体结构形状和拓扑协同优化 | 第64-66页 |
| ·带圆孔约束的连续体结构形状和拓扑协同优化流程 | 第65页 |
| ·数值算例 | 第65-66页 |
| ·本章小结 | 第66-68页 |
| 4 理想材料零件的材料优化设计 | 第68-82页 |
| ·引言 | 第68页 |
| ·理想材料零件的材料参数化分析 | 第68-70页 |
| ·理想材料零件的材料体分比描述 | 第68-69页 |
| ·理想材料零件的材料物性参数 | 第69页 |
| ·理想材料零件的材料参数分析 | 第69-70页 |
| ·理想材料零件的材料优化设计模型 | 第70-71页 |
| ·设计变量 | 第70-71页 |
| ·优化模型 | 第71页 |
| ·基于遗传算法的优化模型求解 | 第71-74页 |
| ·传统的遗传算法 | 第72-73页 |
| ·基于实编码遗传算法的优化模型求解 | 第73-74页 |
| ·理想材料零件的材料融合(光滑处理) | 第74-78页 |
| ·理想材料零件的材料曲线/曲面 | 第75-77页 |
| ·理想材料零件的材料曲线/曲面反求 | 第77-78页 |
| ·数值算例 | 第78-81页 |
| ·本章小结 | 第81-82页 |
| 5 理想材料零件的几何拓扑形状和材料并行设计 | 第82-103页 |
| ·引言 | 第82页 |
| ·理想材料零件的参数化分析 | 第82-88页 |
| ·理想材料零件的模型表述 | 第82-84页 |
| ·几何形状参数分析 | 第84-85页 |
| ·拓扑参数分析 | 第85页 |
| ·材料参数分析 | 第85-87页 |
| ·基于无单元Galerkin法的速度域 | 第87-88页 |
| ·理想材料零件的几何拓扑形状和材料并行设计模型 | 第88-90页 |
| ·设计变量 | 第88页 |
| ·约束条件 | 第88-89页 |
| ·优化模型 | 第89-90页 |
| ·基于可行方向法和遗传算法(MFDGA)的模型求解 | 第90-92页 |
| ·可行方向法(MFD) | 第90-91页 |
| ·遗传算法(GA) | 第91页 |
| ·可行方向法和遗传算法的接口 | 第91-92页 |
| ·理想材料零件的几何拓扑形状和材料并行设计过程 | 第92-93页 |
| ·数值算例 | 第93-102页 |
| ·本章小结 | 第102-103页 |
| 6 理想材料零件设计方法在定型模冷却系统设计中的应用 | 第103-121页 |
| ·引言 | 第103页 |
| ·定型模内塑料异型材冷却过程的数值模拟 | 第103-108页 |
| ·定型模内型材冷却的传热方程 | 第103-105页 |
| ·初始条件和边界条件的确定 | 第105-107页 |
| ·异型材冷却过程的数值分析 | 第107-108页 |
| ·均质定型模的冷却系统优化设计 | 第108-114页 |
| ·设计变量 | 第108页 |
| ·优化模型 | 第108-109页 |
| ·优化设计实例 | 第109-114页 |
| ·理想材料定型模的冷却系统优化设计 | 第114-119页 |
| ·设计变量 | 第114页 |
| ·优化模型 | 第114页 |
| ·优化设计实例 | 第114-119页 |
| ·本章小结 | 第119-121页 |
| 结论与展望 | 第121-123页 |
| 结论 | 第121-122页 |
| 展望 | 第122-123页 |
| 参考文献 | 第123-133页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第133-134页 |
| 致谢 | 第134-135页 |
