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龙图腾网获悉大连华锐重工集团股份有限公司申请的专利一种基于多维等效动态载荷理论的走行桥架结构拓扑优化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：CN115357978B 。

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：202210946332.3，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种基于多维等效动态载荷理论的走行桥架结构拓扑优化方法是由朱成章;王鹏;王金福;纪维东;孙宁;牟瑞平;王晓斌设计研发完成，并于2022-08-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于多维等效动态载荷理论的走行桥架结构拓扑优化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于多维等效动态载荷理论的走行桥架结构拓扑优化方法，包括：采用动力学分析方法确定待优化机构在实际动态连续工况下的受力情况；获得待优化机构在连续工况下某一段时间载荷位置不发生改变的关键受力段，根据待优化机构特性锚定等效过程分析步的单元时间；以待优化机构关键部件非线性有限元模型的每个单元的相对密度为设计变量，利用变密度法对每个等效工况的有限元分析结果进行拓扑优化；结合系统等效系数Qi，对待优化机构的连续动态工况进行等效静态转化、再进行结构拓扑优化生成优化结果。该方法得到的最优力学桥架拓扑结构，在满足实际工况的条件下其轻量化程度较高，可广泛应用于指导生产实践活动。

本发明授权一种基于多维等效动态载荷理论的走行桥架结构拓扑优化方法在权利要求书中公布了：1.一种基于多维等效动态载荷理论的走行桥架结构拓扑优化方法，其特征在于包括： 建立含有运动学自由度的待优化机构的非线性有限元模型，采用动力学分析方法确定待优化机构在实际动态连续工况下的受力情况； 获得待优化机构在连续工况下某一段时间载荷位置不发生改变的关键受力段，根据待优化机构特性锚定等效过程分析步的单元时间； 基于单元时间，将待优化机构所受的动态连续工况转化为多个单元工况；设定初始工况i为1，应用有限元软件分析初始工况下待优化机构的受力情况，得到初始工况下的待优化机构关键部件应力场和位移场，记录N1工况i＝1对应最大应力值S1及位移值D1； 对工况序号进行判断，若i＝Nmax，则跳过该步骤进行后续计算，若i不等于Nmax，更新工况序号i＝i+1，对该工况序号下的有限元进行分析，当到达关键受力段时间域时，将该时间域内所有单元工况进行合并，以合并后的工况作为研究对象进行有限元分析，其中Nmax为单元工况总数； 根据待优化机构关键部件的材质特性，对所有等效工况从应力、位移和时域三个维度进行等效化处理； 根据待优化机构关键部件的材质特性，设定应力阈值Smax和位移阈值Dmax，对所有等效工况从应力Si、位移Di及时域Ti三个维度进行等效化处理，根据等效分析的需要，首先对所有参数进行统一化处理： 应力参数Lsi＝SiSmax 位移参数Ldi＝DiDmax 时域参数 控制不同的受力段在待优化机构全工况中的权重程度符合实际要求，计算系统等效系数，其中系统等效系数越大，则该等效工况对应在待优化机构的连续动态工况中越重要； 以待优化机构关键部件非线性有限元模型的每个单元的相对密度为设计变量，利用变密度法对每个等效工况的有限元分析结果进行拓扑优化； 设定惩罚因子，对该惩罚因子设定合适的值控制待优化机构的单元密度尽可能趋向0或1，从而将原本处于离散状态的非线性有限元模型转换为容易求解的连续型优化模型并进行计算； 结合系统等效系数Qi，对待优化机构的连续动态工况进行等效静态转化、再进行结构拓扑优化生成优化结果。

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