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龙图腾网获悉华南理工大学申请的专利一种3D打印结构件强度刚度及随机性一体化控制方法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：CN119974538B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-15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：202510459389.4，技术领域涉及：B29C64/386；该发明授权一种3D打印结构件强度刚度及随机性一体化控制方法是由胡楠;黄靓钰;王宴席;程家乐;冯宇梁;赵海洋设计研发完成，并于2025-04-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种3D打印结构件强度刚度及随机性一体化控制方法在说明书摘要公布了：本发明属于增材制造技术领域，具体公开了一种3D打印结构件强度刚度及随机性一体化控制方法，包括以下步骤：S1、根据力学需求选择打印材料；S2、确定打印参数；S3、确定打印参数范围；S4、确定打印参数选值；S5、正交试验组合打印参数；S6、力学试验；S7、多变量回归模型拟合；S8、结构件受力分析；S9、结构件区域划分；S10、打印参数组合赋予；S11、3D打印。本发明采用上述一种3D打印结构件强度刚度及随机性一体化控制方法，通过以目标构件的强度、刚度和随机性的区域性一体化优化为目标，通过拉压、强度刚度随机性主导划分构件，并赋予不同的打印参数，使其构件满足强度需求的同时，具有更高的刚度和更低随机性。

本发明授权一种3D打印结构件强度刚度及随机性一体化控制方法在权利要求书中公布了：1.一种3D打印结构件强度刚度及随机性一体化控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S0、构建材料属性库； S1、根据力学需求选择3D打印材料； S2、确定影响力学性能的打印参数； S3、确定打印参数范围：从成型角度判定各个打印参数的最大值和最小值，得到打印参数范围； S4、确定打印参数选值：各个打印参数均等距选取同数量的3-5个值； S5、正交试验组合打印参数：基于正交试验设计得到打印参数组合，其中，打印参数为正交试验中的因素，打印参数选值为正交试验中的水平； S6、力学试验：利用S5得到的打印参数组合分别打印受拉标准试件和受压标准试件，并进行力学试验，得到力学试验数据； S7、多变量回归模型拟合：得到强度、刚度、随机性与打印参数的回归矩阵； S8、结构件受力分析：对结构件进行有限元分析，得到各部位的应力和应变预测； S9、结构件区域划分：根据拉压状态、刚度强度随机性主导关系划分结构件区域； S10、打印参数组合赋予：根据结构件区域划分赋予打印参数组合； S11、结构件3D打印：根据赋予的打印参数组合切片、打印； S9中，根据S5获得的材料的强度、刚度、随机性和S8获得的应力和应变预测的结果，区域划分方法如下： 随机性主导区域：目标结构件中的区域的有限元的应力＜强度的30%，为随机性主导区域； 强度主导区域：目标结构件中的区域的有限元的应力≥强度的70%时，为强度主导区域； 刚度主导区域：目标结构件中的区域的有限元的应力＜强度的70%且≥30%时，为刚度主导区域； 根据S8的有限元分析的应力数值的正负首先将目标结构件分为受拉区和受压区，则区域类型包括受拉强度区、受压强度区、受拉刚度区、受压刚度区、受拉随机区、受压随机区； 强度的量化方法为选取力学实验曲线的峰值的平均值； 刚度的量化方法为选取力学实验曲线的弹性段的切线的平均值； 随机性分别来源于强度和刚度，量化公式如下： ； 其中，为力学试验数据的标准差，为力学试验数据的均值。

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