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龙图腾网获悉西南交通大学申请的专利一种具有双向功能梯度拓扑特性的超材料及其等效刚度评价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：CN116013435B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-09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：202211630904.3，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种具有双向功能梯度拓扑特性的超材料及其等效刚度评价方法是由刘虎;岳磊;阚前华;康国政设计研发完成，并于2022-12-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种具有双向功能梯度拓扑特性的超材料及其等效刚度评价方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种具有双向功能梯度拓扑结构的超材料及其等效刚度评价方法，该材料的双向功能梯度拓扑结构设计方法是：首先选取一种胞元；然后构建对称梯度变化和非对称梯度变化这两类沿某一方向的梯度分布构型：计算任意胞元的长度；然后，分别在y、z方向选取对称梯度或非对称梯度拓扑，在yz面内生成双向梯度拓扑结构，并在x方向均匀变化，确定x方向胞元的个数，然后在x、y、z方向依次阵列形成3D双向功能梯度拓扑结构。根据y、z方向所选取的梯度分布不同，可以得到四种双向功能梯度拓扑结构。本发明设计的双向功能梯度超材料结构具有刚度大、吸收冲击能量效果显著、变形可控等优点。

本发明授权一种具有双向功能梯度拓扑特性的超材料及其等效刚度评价方法在权利要求书中公布了：1.一种具有双向功能梯度拓扑结构的超材料，其特征在于，所述双向功能梯度拓扑结构的设计方法如下： 步骤S1、选取一种胞元； 步骤S2、构建对称梯度变化和非对称梯度变化这两类沿某一方向的梯度分布构型： 其中，某一方向上，计算任意胞元的长度l i的公式如下： 其中，表示中心因子，即；为胞元尺寸;代表梯度方向；为梯度系数；为梯度变化率，n表示胞元的个数； 步骤S3、分别在y、z方向选取对称梯度或非对称梯度拓扑，在yz面内生成双向梯度拓扑结构，并在x方向均匀变化，确定x方向胞元的个数，然后在x、y、z方向依次阵列形成3D双向功能梯度拓扑结构； 其中，根据y、z方向所选取的梯度分布不同，得到下述四种双向功能梯度拓扑结构之一： Ⅰ型结构：密度梯度方向为与加载方向平行的z轴正向和与加载方向垂直的y轴正向； Ⅱ型结构：密度梯度方向为原点向z轴正向、负向变化和原点向y轴正向、负向变化； Ⅲ型结构：密度梯度方向为z轴正向和原点向y轴正向、负向变化； Ⅳ型结构：密度梯度方向为原点向z轴正向、负向变化和y轴正向。

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