| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第10-22页 |
| 1.1 研究背景 | 第10-11页 |
| 1.2 增材制造技术发展现状 | 第11-15页 |
| 1.2.1 增材制造的主要制造方式 | 第11-14页 |
| 1.2.2 增材制造的制造约束 | 第14-15页 |
| 1.3 连续体结构拓扑优化综述 | 第15-19页 |
| 1.3.1 常见的连续体拓扑优化方法 | 第16-17页 |
| 1.3.2 连续体拓扑优化的求解方法 | 第17-18页 |
| 1.3.3 连续体拓扑优化的研究方向 | 第18-19页 |
| 1.4 课题来源和研究意义 | 第19-20页 |
| 1.4.1 课题来源 | 第19页 |
| 1.4.2 课题意义 | 第19-20页 |
| 1.5 课题主要研究内容 | 第20-22页 |
| 2 基于增材制造悬垂约束的拓扑优化方法设计需求 | 第22-34页 |
| 2.1 面向增材制造的拓扑优化方法研究现状 | 第22-24页 |
| 2.2 拓扑优化理论基础 | 第24-31页 |
| 2.2.1 SIMP拓扑优化设计方法 | 第24-28页 |
| 2.2.2 BESO拓扑优化设计方法 | 第28-31页 |
| 2.3 拓扑优化与增材制造悬垂约束 | 第31-32页 |
| 2.4 本章小结 | 第32-34页 |
| 3 基于分层过滤策略的SIMP拓扑优化设计方法 | 第34-44页 |
| 3.1 SIMP改进方法的原理 | 第34-38页 |
| 3.1.1 分层过滤方法的公式表达 | 第34-36页 |
| 3.1.2 灵敏度传递公式 | 第36-37页 |
| 3.1.3 改进方法的优化流程 | 第37-38页 |
| 3.2 SIMP改进方法在实际优化中的问题及解决方案 | 第38-40页 |
| 3.2.1 特殊单元讨论 | 第38-39页 |
| 3.2.2 SIMP改进方法向三维层面的扩展 | 第39-40页 |
| 3.2.3 悬垂角度调整讨论 | 第40页 |
| 3.3 优化方法验证 | 第40-43页 |
| 3.4 本章小结 | 第43-44页 |
| 4 基于悬垂灵敏度分析的BESO拓扑优化设计方法 | 第44-53页 |
| 4.1 BESO改进方法原理 | 第44-48页 |
| 4.1.1 悬垂结构的显示表达 | 第44-46页 |
| 4.1.2 悬垂灵敏度公式 | 第46-47页 |
| 4.1.3 包含悬垂最小化的多目标拓扑优化算法 | 第47-48页 |
| 4.2 BESO改进方法在实际优化中的问题及解决方案 | 第48-49页 |
| 4.2.1 特殊单元讨论 | 第48-49页 |
| 4.2.2 BESO改进方法向三维层面的扩展 | 第49页 |
| 4.2.3 悬垂角度调整及参数讨论 | 第49页 |
| 4.3 优化方法验证 | 第49-52页 |
| 4.4 本章小结 | 第52-53页 |
| 5 改进方法在三维模型中的应用 | 第53-62页 |
| 5.1 三维复杂结构设计域规划及网格划分 | 第53-54页 |
| 5.2 改进方法的三维算法实现 | 第54-55页 |
| 5.3 改进方法在某卫星支架拓扑优化中的应用 | 第55-58页 |
| 5.4 改进方法在某探测器锁铰拓扑优化中的应用 | 第58-61页 |
| 5.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 6 总结及展望 | 第62-64页 |
| 6.1 全文总结 | 第62-63页 |
| 6.2 研究展望 | 第63-64页 |
| 致谢 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-69页 |
| 附录 | 第69页 |