摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
1 绪论 | 第12-22页 |
1.1 研究背景与意义 | 第12-15页 |
1.2 增材制造技术简介 | 第15-17页 |
1.3 结构拓扑优化简介 | 第17-18页 |
1.4 拓扑优化中的制造工艺约束 | 第18-19页 |
1.5 增材制造中的制造工艺研究 | 第19-21页 |
1.5.1 激光扫描轨迹的研究 | 第20页 |
1.5.2 支撑结构的研究 | 第20-21页 |
1.6 本文内容安排 | 第21-22页 |
2 增材制造结构热变形缓和的扫描轨迹优化设计方法 | 第22-34页 |
2.1 数值仿真模型 | 第22-23页 |
2.2 一种两步的扫描轨迹优化设计方法 | 第23-25页 |
2.3 数值算例与讨论 | 第25-30页 |
2.3.1 分16区算例 | 第25-26页 |
2.3.2 分4区算例 | 第26-29页 |
2.3.3 分区间影响与轨迹最优机理 | 第29-30页 |
2.4 方法的适用情况讨论 | 第30-34页 |
2.4.1 基板加厚情况 | 第30-31页 |
2.4.2 扫描区域变化情况 | 第31-34页 |
3 增材制造结构热变形缓和的支撑点位置优化设计方法 | 第34-46页 |
3.1 优化问题提法 | 第34-35页 |
3.2 一种建立等效简化模型的方法 | 第35-38页 |
3.2.1 等效线性模型 | 第36-37页 |
3.2.2 等效非线性模型 | 第37-38页 |
3.3 等效模型的有效性研究 | 第38-43页 |
3.3.1 在有支撑情况下建立等效模型 | 第38-39页 |
3.3.2 随机取样测试 | 第39-42页 |
3.3.3 局部取样测试 | 第42-43页 |
3.4 一种逐步修正等效模型的迭代的优化方法 | 第43-46页 |
4 基于映射的拓扑优化尺寸约束与其它制造工艺约束施加方法 | 第46-68页 |
4.1 拓扑优化与映射方法 | 第46-49页 |
4.1.1 拓扑优化模型 | 第46-47页 |
4.1.2 基本的映射方法 | 第47-49页 |
4.2 映射对拓扑优化寻优能力的影响 | 第49-51页 |
4.2.1 构造测试算例 | 第49页 |
4.2.2 密度过滤的影响 | 第49-51页 |
4.2.3 Heaviside函数映射的影响 | 第51页 |
4.3 对称与模式重复约束 | 第51-53页 |
4.4 最小尺寸控制方法 | 第53-56页 |
4.4.1 两层变半径的Heaviside函数密度过滤方法 | 第53-55页 |
4.4.2 拓扑优化鲁棒优化列式 | 第55-56页 |
4.5 最大尺寸控制方法 | 第56-64页 |
4.5.1 最大尺寸控制映射方法原理 | 第56-57页 |
4.5.2 数值列式 | 第57-58页 |
4.5.3 映射法扩展:最大最小尺寸协同控制 | 第58页 |
4.5.4 数值算例:悬臂梁结构 | 第58-60页 |
4.5.5 数值算例:热传导问题 | 第60-62页 |
4.5.6 参数α的讨论 | 第62-64页 |
4.6 悬挑结构最大角度控制方法 | 第64-68页 |
4.6.1 控制原理与数值列式 | 第64-65页 |
4.6.2 数值算例与讨论 | 第65-68页 |
5 面向改善寻优结果的结构拓扑优化寻优进程研究 | 第68-79页 |
5.1 拓扑优化寻优进程的多初始解算例分析 | 第68-70页 |
5.2 拓扑优化寻优进程控制 | 第70-73页 |
5.2.1 方法描述 | 第70-71页 |
5.2.2 模仿泡泡法算例 | 第71-73页 |
5.3 一种重布基结构的寻优策略 | 第73-79页 |
5.3.1 问题的提出 | 第73-75页 |
5.3.2 策略描述与算例分析 | 第75-79页 |
结论 | 第79-80页 |
参考文献 | 第80-86页 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第86-87页 |
致谢 | 第87-88页 |