买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉西安交通大学申请的专利一种盾构机刀盘面板结构的特征重构式设计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：CN116127637B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16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：202310021434.9，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种盾构机刀盘面板结构的特征重构式设计方法是由刘宏磊;宋晨旭;孙鹏飞;李宝童;洪军设计研发完成，并于2023-01-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种盾构机刀盘面板结构的特征重构式设计方法在说明书摘要公布了：一种盾构机刀盘面板结构的特征重构式设计方法，先确定盾构机刀盘面板的刀具布置，建立盾构机刀盘面板力学仿真模型：根据实际的盾构机刀盘面板结构设计问题，提取出待分析域和几何、物理条件；然后建立盾构机刀盘面板特征重构式设计域拓朴模型；再建立特征重构式设计数学模型：以最小化柔度即结构最佳刚度为目标函数，采用变密度法描述结构优化方法，建立由物理场驱动的优化模型，确定每次的优化方向；然后进行盾构机刀盘面板结构的迭代优化，获得定体积占比约束条件下刚度最大的盾构机刀盘面板结构；最后对优化后的盾构机刀盘面板结构进行后处理；本发明提高了设计的效率与质量。

本发明授权一种盾构机刀盘面板结构的特征重构式设计方法在权利要求书中公布了：1.一种盾构机刀盘面板结构的特征重构式设计方法，其特征在于，包括以下步骤： 1确定盾构机面板的力学仿真模型： 1.1确定盾构机面板相关参数： 初设所需优化盾构机面板的参数，包括：盾构机外径d0，刀具最大切削直径d1，中心刀切削半径d2,刀盘正切削刀宽度b1,刀具的重合量e，刀盘辐条数N，边切削刀宽度b2； 1.2确定刀盘刀具布置： 盾构机面板所需正切削刀的最少数量为： 刀盘正切削刀数量N1取整后为N0，正切削刀与中心刀重叠量为： c＝b1-e×N0-N12 则正切刀阿基米德螺旋线的初始值为： 阿基米德螺旋线系数α为： 则该刀盘正切削刀螺旋布置曲线方程为： ρ＝ρ0+αθ5 添加其他盾构机刀具并确定出整个刀盘面板刀具布置结果； 2建立盾构机刀盘面板特征重构模型： 2.1建立盾构机刀盘面板特征重构设计域拓扑模型： 根据确定的刀盘结构建立设计域拓扑模型，所采用的特征重构设计方法以各向同性的伪密度单元为结构优化的最小单位，设计域被表征为紧密排列的伪密度单元；以伪密度单元的伪密度值x作为设计变量，其反映了材料密度与材料性质之间对应关系；伪密度值的1和0分别代表了该位置结构的有无，设计变量场x＝{x1,x2,...,xi,...}T表征了设计域中的结构分布，按伪密度值定义结构的设计域以及非设计域； 2.2建立特征重构设计方法数学模型： 结构设计目标是确定盾构机刀盘面板刀具所受切削力传递到牛腿法兰与面板固定点的最佳结构路径，设计目标为面板结构的刚度最大，因此优化数学模型的目标函数为cx，约束函数为盾构机面板的开口率即设计域最终材料体积分数f，确定面板材料，对于设计目标和约束函数，建立如下的特征重构设计方法数学模型： 式中：xe为单元密度，即设计变量；U为位移矩阵；K为刚度矩阵；Vx为结构体积；V0为总体积；f为体积分数；ue为单元位移矢量；k0为单元刚度矩阵；p是惩罚因子； 2.3特征重构设计方法敏度分析： 进行迭代算法前需要对目标函数进行相对于设计变量的敏度分析，在进行敏度分析时需将i个受力点的单元位移量累加起来，最终的敏度函数如下： 3盾构机面板结构迭代优化： 通过材料伪密度值的不断迭代优化获得最佳的结构模型，将前述步骤中获得的设计变量、目标函数、约束函数及其关于设计变量的敏度作为输入，使用基于梯度的OC算法对特征重构设计方法数学模型进行优化，更新设计变量；直至目标函数在满足约束条件的情况下收敛为止，从而获得满足材料用量的最佳面板结构； 4结构后处理： 对优化设计出的盾构机面板结构进行光滑圆整处理，再根据加工工艺要求以及制造装配要求进一步修改以得到最终设计。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人西安交通大学，其通讯地址为：710049 陕西省西安市碑林区咸宁西路28号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

以上内容由龙图腾AI智能生成。