论文主要研究了功能梯度材料物体快递成型制造中的功能梯中度材料建模、数据表达及CAD模型的数据处理包括分层与制造路径规划.针对离散法进行功能梯度材料建模带来的几何与材料表达的近似误差问题以及存储材料信息需要占用巨大的存储空间问题,研究并提出了一种表示功能梯度材料物体的扩展B-Rep实体模型以及基于连续几何模型的功能梯度材料建建模方法.通过将材料分布的参考特征与材料分布函数相结合,实现了功能梯度材料物体的几何信息与材料信息的准备而有机的融合.在STEP标准CAD模型流形实体边界表达数据结构为核心的基础上,构建了一些与材料有关的实体以描述物体的材料组分信息与分布信息并给出了模型的计算机内部数据表达与外部表达.解决了功能梯度材料建模的几何与材料表达的精度问题,大大节约了材料信息的存储空间.由于STL模型分层的种种不足,提出一种基于STEP的CAD模型快速直接分层方法.通过研究平面与曲线、曲面的求交并基于与X-Y平面平行的分层平面与参数曲面求交的特殊性,提出一种平面与参数曲面求交的离散跟踪方法.根据上述的理论研究成果,开发了功能梯度材料建模与数据处理软件系统,以面向对象以及OpenGL技术采用C++编程语言编写程序,实现了STEP模型几何拓扑信息的提取、基于STEP的CAD模型快速直接分层、分层结果(SSL 文件)的输出、功能梯度材料建模、自适应分层、制造路径规划等功能.最后,通过几个应用实验证了本文提出的基于B-Rep扩展的功能梯度材料实体模型以及基于连续几何模型的功能梯度材料建模与数据处理方法的正确性.