近年来,数字制造技术快速发展,尤其是DLP（Digital Light Processing,缩写为DLP）等高精度制造技术的产生,使得人们能够在单材料的范畴内,通过更小的尺度内,制造出更加复杂的几何结构,来获取宏观上具有不同物理性质的材料,这种宏观性质与组成成分性质不相同的材料,我们称之为超材料。同时不同材料组合的联合制造可以进一步消除传统单材料打印的不足与局限,使我们能够制造兼具多种材料优点的物体,甚至能使这些多元材料转化为新的功能材料,如同时具备良好的柔韧性和透明效果的复合材料等,但是不同材料的联合制造往往面临材料与材料之间,因为异质原因而难以结合的问题。针对现有的问题,本文从从自然界以及生活中通过某种特殊结构而获得了强结合力的现象中获得了灵感,提出一种面向数字制造的异质材料的可控弹性几何设计与优化的方法。给定一个已知杨氏模量分布的三维物体模型,在给定的荷载下,通过对杨氏模量的分布的特征进行提取,提取出能够代表杨氏模量分布的采样点,基于提取出的采样点,进一步生成能够主导整体模型力学性质的交联网络。在得到交联网络以后,本文通过构建隐式函数的方式,将交联网络转化为距离场,通过改进的Marching Cube重建算法,将交联网络重建为三维模型。通过对三维模型连同输入模型整体进行四面体划分,进行仿真分析,可以得到采样点与目标变形之间的差距,通过对交联网络中的材料性质的分布进行迭代优化,最终得到具有目标变形的异质材料复合模型。相比较与其他异质材料的制造方法,本文的方法,无需复杂的机械改装,依赖传统的增材制造以及铸模脱模工艺相结合的方式,就可以获得兼具异质多材料组分优良性能以及增韧能力的新型异质超材料。经过实验证明,该方法得到的结构,在几何造型复杂度、制作复杂度上都有显著提升。