| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 主要符号表 | 第20-21页 |
| 1. 绪论 | 第21-40页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第21-22页 |
| 1.2 周期性结构等效性能预测方法 | 第22-28页 |
| 1.2.1 模型降阶 | 第22-23页 |
| 1.2.2 具有周期性微结构的材料的等效性能预测方法 | 第23-26页 |
| 1.2.3 周期性梁板结构的等效性能预测 | 第26-28页 |
| 1.3 结构优化方法介绍 | 第28-31页 |
| 1.3.1 结构优化的分类 | 第28-29页 |
| 1.3.2 结构优化的求解算法 | 第29-31页 |
| 1.4 结构拓扑优化设计 | 第31-37页 |
| 1.4.1 结构拓扑优化方法 | 第31-33页 |
| 1.4.2 拓扑优化中的问题及正则化处理 | 第33-34页 |
| 1.4.3 微结构拓扑优化设计 | 第34-36页 |
| 1.4.4 多尺度结构拓扑优化设计 | 第36-37页 |
| 1.5 结构优化方法在商用软件中的发展 | 第37-38页 |
| 1.6 本文主要研究思路 | 第38-40页 |
| 2. 周期性梁结构的渐近均匀化新方法 | 第40-66页 |
| 2.1 引言 | 第40-41页 |
| 2.2 一维周期性梁结构的渐近均匀化理论 | 第41-46页 |
| 2.2.1 基本假设 | 第41-42页 |
| 2.2.2 单胞方程 | 第42-45页 |
| 2.2.3 小结 | 第45-46页 |
| 2.3 有限元列式及新方法实现 | 第46-51页 |
| 2.3.1 有限元列式 | 第46-48页 |
| 2.3.2 新方法实现 | 第48-51页 |
| 2.4 渐近均匀化新方法的统一框架及比较 | 第51-52页 |
| 2.5 算例结果 | 第52-58页 |
| 2.5.1 层复合梁结构 | 第52-53页 |
| 2.5.2 带有横向肋板的箱梁结构 | 第53-54页 |
| 2.5.3 波纹梁结构 | 第54-55页 |
| 2.5.4 缆绳结构 | 第55-58页 |
| 2.6 夹层结构的尺度效应讨论 | 第58-64页 |
| 2.6.1 不同芯层的夹层梁结构 | 第58-59页 |
| 2.6.2 与弯曲能量法解析解比较 | 第59-62页 |
| 2.6.3 与3D均匀化方法比较 | 第62-64页 |
| 2.7 本章小结 | 第64-66页 |
| 3 参数化非线性密度过滤的精确灵敏度 | 第66-83页 |
| 3.1 引言 | 第66-67页 |
| 3.2 非线性密度过滤方法 | 第67-73页 |
| 3.2.1 优化列式 | 第67-68页 |
| 3.2.2 非线性密度过滤方法及灵敏度分析 | 第68-72页 |
| 3.2.3 存在的问题 | 第72-73页 |
| 3.3 体积守恒的非线性密度过滤的精确灵敏度公式 | 第73-74页 |
| 3.4 有限差分法验证 | 第74-79页 |
| 3.4.1 有限差分法 | 第74页 |
| 3.4.2 体积守恒的Heaviside函数非线性密度过滤灵敏度的验证 | 第74-78页 |
| 3.4.3 η=0.5时非线性密度过滤灵敏度的验证 | 第78-79页 |
| 3.5 算例对比 | 第79-82页 |
| 3.6 本章小结 | 第82-83页 |
| 4. 一维周期性梁的微结构优化设计 | 第83-106页 |
| 4.1 引言 | 第83-84页 |
| 4.2 优化问题的提出 | 第84-87页 |
| 4.3 敏度分析及商用软件实现 | 第87-92页 |
| 4.3.1 基于均匀化新方法的解析灵敏度分析方法 | 第87-89页 |
| 4.3.2 解析灵敏度的验证 | 第89-91页 |
| 4.3.3 结合商业软件的求解流程 | 第91-92页 |
| 4.4 算例结果 | 第92-99页 |
| 4.4.1 指定两方向弯曲刚度 | 第92-97页 |
| 4.4.2 最大化扭转刚度 | 第97-99页 |
| 4.5 一维桁架梁结构的极值刚度或指定刚度设计 | 第99-102页 |
| 4.5.1 优化列式及灵敏度分析 | 第99-100页 |
| 4.5.2 数值算例 | 第100-102页 |
| 4.6 基于精细的全三维分析模型的周期性短梁优化 | 第102-105页 |
| 4.6.1 问题列式及敏度分析 | 第102-103页 |
| 4.6.2 算例与讨论 | 第103-105页 |
| 4.7 本章小结 | 第105-106页 |
| 5 基于板壳均匀化方法的蜂窝板结构宏微观一体化设计 | 第106-127页 |
| 5.1 引言 | 第106-107页 |
| 5.2 蜂窝板单一尺寸刚度优化 | 第107-118页 |
| 5.2.1 问题列式 | 第107-108页 |
| 5.2.2 敏度分析及结合商业软件实现方法 | 第108-109页 |
| 5.2.3 基于直法线假设的蜂窝板优化方法 | 第109-111页 |
| 5.2.4 算例讨论 | 第111-118页 |
| 5.3 蜂窝板两尺度优化问题 | 第118-125页 |
| 5.3.1 问题提出及优化列式 | 第118-120页 |
| 5.3.2 两尺度问题灵敏度分析 | 第120-122页 |
| 5.3.3 结合商业软件的优化流程 | 第122-123页 |
| 5.3.4 数值算例 | 第123-125页 |
| 5.4 本章小结 | 第125-127页 |
| 6 基于模型降阶技术的多级弹体模型分析模板研发 | 第127-136页 |
| 6.1 引言 | 第127-128页 |
| 6.2 面向MSC.SimXpert的CAD模型转化技术 | 第128-131页 |
| 6.2.1 CAE与CAD的特征传递 | 第128页 |
| 6.2.2 特征名称作为连接CAD与CAE的接口 | 第128-131页 |
| 6.2.3 特征名称的提取和识别 | 第131页 |
| 6.3 多层次的全弹结构动强度分析 | 第131-134页 |
| 6.3.1 多层次弹体组装模型 | 第131-133页 |
| 6.3.2 基于XML文件数据库的属性识别和创建 | 第133-134页 |
| 6.4 快速生成报告 | 第134页 |
| 6.4.1 模型质量检查模板 | 第134页 |
| 6.4.2 结果后处理模板 | 第134页 |
| 6.5 本章小结 | 第134-136页 |
| 7 结论与展望 | 第136-139页 |
| 7.1 结论 | 第136-137页 |
| 7.2 创新点摘要 | 第137-138页 |
| 7.3 展望 | 第138-139页 |
| 参考文献 | 第139-147页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第147-148页 |
| 致谢 | 第148-149页 |
| 作者简介 | 第149页 |
