梯度异质材料实体优化设计及成型规划方法研究
| 摘要 | 第1-10页 |
| ABSTRACT | 第10-12页 |
| 致谢 | 第12-20页 |
| 第一章 绪论 | 第20-34页 |
| ·课题研究的背景 | 第20-24页 |
| ·梯度异质材料实体的制备技术 | 第20-22页 |
| ·梯度异质材料实体的应用 | 第22-23页 |
| ·梯度异质材料实体的计算机表达 | 第23-24页 |
| ·国内外研究进展与现状 | 第24-31页 |
| ·材料分布优化的模型和方法 | 第25-26页 |
| ·材料分布优化方法的应用 | 第26-28页 |
| ·材料分布优化的算法设计 | 第28-30页 |
| ·异质材料实体的快速成型规划 | 第30页 |
| ·研究现状分析 | 第30-31页 |
| ·课题来源与研究意义 | 第31-32页 |
| ·课题来源 | 第31页 |
| ·课题研究的意义 | 第31-32页 |
| ·论文的研究内容与组织结构 | 第32-34页 |
| 第二章 梯度异质材料实体的温度场优化设计 | 第34-52页 |
| ·引言 | 第34页 |
| ·最佳热传导材料分布设计问题 | 第34-39页 |
| ·二维实体拓扑结构热传导的有限元模型 | 第34-37页 |
| ·二维热传导问题的拓扑优化模型 | 第37-39页 |
| ·最佳传导结构的优化设计方法 | 第39-45页 |
| ·基于海维赛函数的设计变量过滤器设计 | 第39-40页 |
| ·最佳传导结构优化的灵敏度分析 | 第40-42页 |
| ·面向结构优化的序列线性规划算法 | 第42-45页 |
| ·壳结构热传递问题的异质材料分布优化 | 第45-51页 |
| ·壳结构梯度材料优化模型的建立 | 第45-46页 |
| ·节点温度方差的灵敏度分析 | 第46-47页 |
| ·封闭式壳结构二维展开的节点耦合 | 第47-48页 |
| ·基于空间邻域搜索的灵敏度过滤器 | 第48-49页 |
| ·两相梯度材料封闭式壳结构优化结果 | 第49-51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 第三章 梯度异质材料实体的轻量化设计优化 | 第52-72页 |
| ·引言 | 第52页 |
| ·基体加强形式异质材料的结构场分析 | 第52-56页 |
| ·离散形式异质材料的物理属性的计算 | 第52-53页 |
| ·钢丝 ABS 塑料异质材料结构的设计和分析 | 第53-56页 |
| ·基于节点变量的异质材料梯度有限元模型 | 第56-61页 |
| ·双线性四边形梯度单元插值模型 | 第56-58页 |
| ·基于一阶梯度单元的有限元模型 | 第58-60页 |
| ·梯度材料有限元刚度矩阵的算法处理 | 第60-61页 |
| ·基于梯度单元的异质材料分布优化算法 | 第61-66页 |
| ·优化算法的数据流程和工作流程 | 第61-63页 |
| ·材料分布优化的移动渐近线算法 | 第63-65页 |
| ·目标函数和约束函数的灵敏度分析 | 第65-66页 |
| ·梯度控制算法和梯度材料优化算例 | 第66-71页 |
| ·基于节点变量的邻域梯度控制算法 | 第66-68页 |
| ·基于梯度有限元的材料分布优化实例 | 第68-71页 |
| ·本章小结 | 第71-72页 |
| 第四章 梯度异质材料实体的多目标优化 | 第72-92页 |
| ·引言 | 第72页 |
| ·遗传算法求解多目标优化问题的基础理论 | 第72-76页 |
| ·工程多目标优化问题的形式 | 第72-74页 |
| ·多目标优化的传统解法和特点 | 第74-75页 |
| ·求解多目标优化问题的进化类算法 | 第75-76页 |
| ·梯度异质材料分布的多目标优化模型 | 第76-80页 |
| ·梯度异质材料夹钳的多目标优化 | 第76-78页 |
| ·材料分布遗传算法的离散和连续编码 | 第78-79页 |
| ·材料分布的离散变量优化方法 | 第79-80页 |
| ·材料分布的多目标优化遗传算法设计 | 第80-87页 |
| ·基于拉丁超立方抽样的种群初始化 | 第80-82页 |
| ·基于等均值最近邻搜索剪枝的精英策略 | 第82-84页 |
| ·二元竞争式选择及非线性约束的处理 | 第84-86页 |
| ·基于连续实值梯度材料编码的交叉和变异 | 第86-87页 |
| ·遗传算法求解梯度材料多目标优化的实例 | 第87-90页 |
| ·本章小结 | 第90-92页 |
| 第五章 梯度异质材料实体优化的并行计算 | 第92-112页 |
| ·引言 | 第92页 |
| ·面向工程应用的并行计算概念和原理 | 第92-98页 |
| ·并行计算机系统的分类和架构 | 第93-95页 |
| ·并行计算的算法模型和流程 | 第95-97页 |
| ·消息传递接口的概念和方法 | 第97-98页 |
| ·基于区域分解的预处理共轭梯度法 | 第98-103页 |
| ·克雷洛夫子空间共轭梯度定常迭代方法 | 第98-100页 |
| ·预处理共轭梯度迭代法求解实体平衡方程 | 第100-101页 |
| ·基于有限元网格区域分解的预处理算子 | 第101-103页 |
| ·材料分布优化并行算法的设计和应用 | 第103-108页 |
| ·总体刚度矩阵和向量乘积的并行化运算 | 第104-105页 |
| ·梯度异质材料实体优化程序的并行化 | 第105-108页 |
| ·材料分布多目标优化遗传算法的并行化 | 第108-110页 |
| ·本章小结 | 第110-112页 |
| 第六章 梯度异质材料实体的制造过程规划方法 | 第112-129页 |
| ·引言 | 第112页 |
| ·梯度异质材料实体快速成型的工作流程 | 第112-114页 |
| ·基于可扩展标记语言的制造信息模型 | 第114-120页 |
| ·实体几何信息的 XML 描述 | 第114-117页 |
| ·实体材料信息的 XML 描述 | 第117-119页 |
| ·基于分层有限元数据的梯度材料表达 | 第119-120页 |
| ·梯度异质材料实体的虚拟成型规划 | 第120-128页 |
| ·基于 STL 文件格式的均匀切片算法 | 第120-121页 |
| ·梯度异质材料实体切片层工具路径规划 | 第121-125页 |
| ·梯度异质材料夹钳实体的虚拟成型 | 第125-128页 |
| ·本章小结 | 第128-129页 |
| 第七章 总结与展望 | 第129-131页 |
| ·全文总结 | 第129-130页 |
| ·论文主要创新点 | 第130页 |
| ·进一步的研究展望 | 第130-131页 |
| 参考文献 | 第131-140页 |
| 攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第140页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第140页 |
