中国人民解放军国防科技大学霍森林获国家专利权
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龙图腾网获悉中国人民解放军国防科技大学申请的专利一种面向增材制造的功能梯度多尺度热超构材料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：CN116417098B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03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：202310316603.1，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种面向增材制造的功能梯度多尺度热超构材料设计方法是由霍森林;都柄晓;赵勇;杜一雨;盛纪;石友安;盛涛设计研发完成，并于2023-03-28向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种面向增材制造的功能梯度多尺度热超构材料设计方法在说明书摘要公布了：本申请公开了一种面向增材制造的功能梯度多尺度热超构材料设计方法，包括步骤：S1、给定水平集函数，通过控制切割面切割高度来获取梯度变化的点阵结构；S2、通过选择不同高度的切割面，获取不同体积分数的梯度点阵结构，体积分数即为点阵结构中的粗网格中每个设计单元的连续设计变量；S3、计算样本均匀化热传导系数矩阵，获取点阵结构构型的等效热传导系数；S4、构建代理模型，根据按设定离散分辨率对相对密度进行采样后获取的多个点阵结构样本的均匀化热传导系数获取代理模型；S5、逆均匀化设计，获取粗网格尺度的相对密度场分布；S6、结果重构和后处理。本申请提升了整体结构的连通性和可制造性，可直接采用增材制造工艺打印。
本发明授权一种面向增材制造的功能梯度多尺度热超构材料设计方法在权利要求书中公布了：1.一种面向增材制造的功能梯度多尺度热超构材料设计方法，其特征在于，包括步骤： S1、选定点阵结构，给定水平集函数，通过控制切割面切割高度来获取梯度变化的点阵结构； S2、根据相对密度采样，通过选择不同高度的切割面，获取不同体积分数的梯度点阵结构，所述体积分数即为点阵结构中的粗网格中每个设计单元的连续设计变量：相对密度； S3、通过有限元方法计算样本均匀化热传导系数矩阵，获取点阵结构构型的等效热传导系数； S4、构建代理模型，根据按设定离散分辨率对相对密度进行采样后获取的多个点阵结构样本的均匀化热传导系数获取代理模型； S5、逆均匀化设计，将粗网格单元的相对密度作为设计变量，代理模型作为材料本构构建优化列式后进行迭代求解，获取粗网格尺度的相对密度场分布； S6、结果重构和后处理，把每个粗网格单元转换为对应的点阵结构后进行平滑处理。
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