| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第15-33页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第15-16页 |
| 1.2 金属植入体的主要性能参数及影响分析 | 第16-22页 |
| 1.2.1 植入体的性能要求 | 第16-18页 |
| 1.2.3 多孔植入体的结构和力学参数 | 第18-20页 |
| 1.2.4 结构参数对力学性能的影响 | 第20-21页 |
| 1.2.5 结构参数对渗透性的影响 | 第21-22页 |
| 1.3 金属多孔植入体的制造/制备方法 | 第22-26页 |
| 1.3.1 传统的金属多孔植入体制造/制备方法 | 第22-23页 |
| 1.3.2 金属多孔植入体的增材制造方法 | 第23-26页 |
| 1.4 传统的多孔结构的设计方法及新的设计理念 | 第26-30页 |
| 1.4.1 传统的多孔结构设计方法 | 第26-29页 |
| 1.4.2 增材制造技术为多孔结构带来新的设计理念 | 第29-30页 |
| 1.5 课题概述 | 第30-31页 |
| 1.5.1 研究目标 | 第30页 |
| 1.5.2 研究思路 | 第30-31页 |
| 1.6 全文内容组织结构 | 第31-33页 |
| 第二章 基于激光选区熔化的多孔结构设计规则 | 第33-51页 |
| 2.1 基于SLM的多孔结构设计一般规则 | 第33-40页 |
| 2.1.1 SLM的技术原理约束 | 第33-38页 |
| 2.1.2 通过轮廓偏移控制孔隙率 | 第38-40页 |
| 2.2 多孔结构的可加工性分析 | 第40-50页 |
| 2.2.1 层间重叠长度 | 第41-44页 |
| 2.2.2 层间重叠面积 | 第44-45页 |
| 2.2.3 悬垂面积 | 第45-46页 |
| 2.2.4 支柱的可加工性分析 | 第46-50页 |
| 2.3 本章小结 | 第50-51页 |
| 第三章 基于隐函数的多孔单元建模 | 第51-74页 |
| 3.1 隐式曲面 | 第51-54页 |
| 3.1.1 隐式曲面的表达 | 第51-52页 |
| 3.1.2 隐式曲面和参数曲面的关系 | 第52-53页 |
| 3.1.3 隐式曲面和参数曲面的相互转换 | 第53-54页 |
| 3.2 隐式曲面的数学变换 | 第54-62页 |
| 3.2.1 布尔运算 | 第54-56页 |
| 3.2.2 坐标变换 | 第56-57页 |
| 3.2.3 基本变换 | 第57-60页 |
| 3.2.4 基本隐式曲面的数学表达 | 第60-62页 |
| 3.3 构造封闭的曲面单元 | 第62-63页 |
| 3.4 曲面单元三角化 | 第63-70页 |
| 3.5 多孔单元模型的提取 | 第70-73页 |
| 3.5.1 STL模型的定义与规则 | 第70-72页 |
| 3.5.2 多孔单元模型的拓扑重构 | 第72-73页 |
| 3.6 本章小结 | 第73-74页 |
| 第四章 形函数控制的多孔结构建模 | 第74-89页 |
| 4.1 形函数控制的多孔单元造型变换 | 第74-82页 |
| 4.1.1 参数域中母单元的构建 | 第74-77页 |
| 4.1.2 等参单元法 | 第77-80页 |
| 4.1.3 形函数控制的子单元 | 第80-82页 |
| 4.2 多孔结构建模方法 | 第82-88页 |
| 4.2.1 模型的六面体网格划分 | 第82-84页 |
| 4.2.2 子单元模型合并 | 第84-87页 |
| 4.2.3 多孔结构的构建 | 第87-88页 |
| 4.3 本章小结 | 第88-89页 |
| 第五章 多孔结构的结构和力学参数表征 | 第89-124页 |
| 5.1 表征单元体的选取 | 第89-92页 |
| 5.1.1 非周期性和周期性多孔结构 | 第89-91页 |
| 5.1.2 等效周期性多孔结构 | 第91-92页 |
| 5.2 多孔单元结构参数的表征 | 第92-104页 |
| 5.2.1 直接表征法 | 第93-100页 |
| 5.2.2 网格表征法 | 第100-104页 |
| 5.3 多孔结构力学参数表征 | 第104-110页 |
| 5.3.1 多孔结构弹性常数的确定 | 第104-105页 |
| 5.3.2 多孔结构等效弹性模量的预测 | 第105-107页 |
| 5.3.3 多孔结构的拓扑优化设计验证 | 第107-110页 |
| 5.4 SLM成型多孔钛的结构和力学参数测试 | 第110-115页 |
| 5.4.1 SLM成型多孔钛的结构参数测试 | 第110-111页 |
| 5.4.2 SLM成型多孔钛的力学参数测试 | 第111-115页 |
| 5.5 结构和力学参数的响应面模型 | 第115-122页 |
| 5.5.1 响应面分析 | 第115-117页 |
| 5.5.2 响应面模型的建立 | 第117-122页 |
| 5.6 本章小结 | 第122-124页 |
| 第六章 多孔结构建模系统开发与多孔植入体SLM直接制造实例 | 第124-140页 |
| 6.1 多孔结构建模系统的开发 | 第124-130页 |
| 6.1.1 系统体系结构和基本功能 | 第124-128页 |
| 6.1.2 系统开发相关技术 | 第128-130页 |
| 6.2 多孔髋关节的设计与SLM直接制造 | 第130-135页 |
| 6.2.1 多孔髋臼杯和股骨柄的设计要点分析 | 第130-131页 |
| 6.2.2 多孔髋臼杯和股骨柄的设计方法 | 第131-134页 |
| 6.2.3 多孔髋臼杯和股骨柄的SLM直接制造 | 第134-135页 |
| 6.3 多孔颅骨修复体的设计与SLM直接制造 | 第135-138页 |
| 6.3.1 多孔颅骨修复体的设计要点分析 | 第135页 |
| 6.3.2 多孔颅骨修复体的设计方法 | 第135-137页 |
| 6.3.3 多孔颅骨修复体的SLM直接制造 | 第137-138页 |
| 6.4 本章小结 | 第138-140页 |
| 全文总结 | 第140-143页 |
| 参考文献 | 第143-152页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第152-155页 |
| 致谢 | 第155-156页 |
| 附件 | 第156页 |