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龙图腾网获悉上海交通大学申请的专利设计相关载荷作用下考虑稳定性的拓扑优化方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116341262B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310330022.3，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权设计相关载荷作用下考虑稳定性的拓扑优化方法及系统是由赵敏;蒋垣腾设计研发完成，并于2023-03-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本设计相关载荷作用下考虑稳定性的拓扑优化方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供了一种设计相关载荷作用下考虑稳定性的拓扑优化方法及系统，涉及结构拓扑优化技术领域，通过形状导数理论以及增广拉格朗日算子求解得到设计相关载荷作用下的考虑结构稳定性问题的速度场。同时，在H‑J方程中引入了正则项以控制在优化过程中结构的过度分化。本发明避免了在优化过程中结构内部过度分化出微细的结构的分支，提高了最终结构的合理性与可制造性。

本发明授权设计相关载荷作用下考虑稳定性的拓扑优化方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种设计相关载荷作用下考虑稳定性的拓扑优化方法，其特征在于，包括： 步骤S1：初始化水平集函数，输入一组径向基函数并对水平集函数进行插值，得到这组径向基函数的插值系数； 步骤S2：分别构建以结构形状为设计变量，以结构柔度最小化与结构前四阶特征值屈曲因子倒数的K-S聚合方程值最小化为优化目标，以材料的体积为优化约束的拓扑优化模型； 步骤S3：根据当前水平集函数，搜索结构当前受力边界轮廓，并借此计算结构当前所受等效节点力； 步骤S4：计算当前目标函数、优化约束条件的形状导数以及拉格朗日算子，根据计算结果求解速度场用以演化并得到新的水平集函数，更新径向基函数前的插值系数； 步骤S5：判断收敛性，若满足收敛条件，则输出考虑柔度最小化的设计相关载荷作用下的优化结果，进行下一阶段的优化，否则，返回到步骤S3； 步骤S6：以步骤S5中得到的优化结果作为初始设计，进行前四阶特征值屈曲因子倒数的K-S聚合方程值最小化为目标，材料体积分数为优化约束的拓扑优化问题，并根据当前水平集函数，搜索结构当前受力边界轮廓，并借此计算结构当前所受等效节点力； 步骤S7：在当前水平集函数与受力作用下，计算结构的前四阶特征值屈曲因子的倒数； 步骤S8：计算当前目标函数、优化约束条件的形状导数以及拉格朗日算子，根据计算结果求解速度场用以演化并得到新的水平集函数，更新径向基函数前的插值系数； 步骤S9：判断收敛性，若满足收敛条件，则输出设计相关载荷作用下的稳定性最大化拓扑优化结果，否则，返回到步骤S6； 所述步骤S2中，结构柔度最小化与结构前四阶特征值屈曲因子倒数的K-S聚合方程值最小化拓扑优化模型的表达式包括： 其中，JΩ为当前目标函数值；u为结构的位移场，p为Neumann边界上的压力，p0为压力大小值；v为试函数场；Uad为位移场空间；JKSμiΩ为当前目标函数值；ρ为假想密度模型下的相对体积密度；n为结构轮廓上的法向量，Φ为水平集函数，VΩ＝∫Ωdx代表结构的体积，μ代表结构的特征值屈曲因子倒数，μiΩ表示结构的第i阶特征值屈曲因子倒数。

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