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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利一种陶瓷基复合材料基于网格空间映射的缺陷植入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：CN116306160B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-22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：202310335824.3，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种陶瓷基复合材料基于网格空间映射的缺陷植入方法是由艾士刚;蒋仲禾;田玄鑫;张衡;赵桂成设计研发完成，并于2023-03-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种陶瓷基复合材料基于网格空间映射的缺陷植入方法在说明书摘要公布了：本发明公开的一种陶瓷基复合材料基于网格空间映射的缺陷植入方法，属于仿真模型缺陷植入领域。本发明实现方法为：材料缺陷通过CT图像数据真实映射至模拟仿真有限元模型中，增加材料真实模型的准确性，能够精确获取材料内部的缺陷位置信息并定位，提高对含缺陷陶瓷基复合材料的预测精度。通过有限元计算软件对搭建的材料模型进行网格划分，依次获取理想模型中的节点及单元信息，并统计出位于图像切片间的复合材料基体模型网格节点信息，创立节点数据集，将二值缺陷图像作为背景。结合bwboundaries函数识别缺陷边界，采用inpolygon算法判定缺陷区域内的缺陷节点信息，精准判定缺陷所在位置。通过定义k值判定，将缺陷单元原始数据置空，提高缺陷植入效率。

本发明授权一种陶瓷基复合材料基于网格空间映射的缺陷植入方法在权利要求书中公布了：1.一种陶瓷基复合材料基于网格空间映射的缺陷植入方法，其特征在于：包括如下步骤， 步骤一、通过X射线源CT扫描设备对于真实材料结构本身进行扫描，通过选取扫描分辨率及扫描区域，获取清晰的试样内部结构图像的CT扫描数据，所述CT扫描数据以图像切片的形式输出；所述扫描分辨率对应体素尺寸； 步骤二、采用图像阈值分割方法，根据图像的灰度直方图，将图像的灰度级分为几个部分，以最佳阈值将图像的灰度值分割成两部分，使两部分之间的方差最大，确保具有最大的分离性，最大程度的划分出缺陷区域，并且获取仅含有缺陷的二值图像，随后利用bwareaopen函数将二值图像中少于P个像素的所有连通像素分量删除，并生成新的二值图像，以达到滤除区域面积过小的缺陷区域； 步骤三、通过有限元计算软件对搭建的理想材料模型进行网格划分，依次获取理想模型中的节点及单元信息，并统计出位于图像切片间的复合材料基体模型网格节点信息，创立一个节点数据集，随后将二值缺陷图像作为背景，结合iμm的CT图像分辨率，将介于n-1×iμm与n×iμm内的所有基体网格节点投影至第n张缺陷图像上； 步骤四、利用inpolygon算法进行缺陷区域内的节点位置信息判定，提高判定点与曲线内外关系的效率，以最短的时间将缺陷区域内的所有节点信息进行划分判定； 步骤五、通过定义数组，依次保存所在缺陷区域的节点编号及对应缺陷节点的缺陷单元编号，由于单元中含有多个节点，因此通过定义一个k值来判定：当存在大于等于k个缺陷节点时，即判定该单元为缺陷单元，并建立新的空数组，将缺陷单元原始数据置空，以达到删除缺陷单元网格的目的； 步骤六、根据新的节点单元信息创建出新的材料模型，新的材料模型包含真实的材料制备缺陷，将所述材料模型的提交至有限元计算软件中开展复合材料有限元仿真预测，提高对含缺陷陶瓷基复合材料的预测精度和效率。

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