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！

龙图腾网获悉华中科技大学申请的专利一种基于热弹性超材料设计的等几何拓扑优化方法和装置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：CN119400327B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10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：202411560348.6，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种基于热弹性超材料设计的等几何拓扑优化方法和装置是由夏兆辉;赵万鹏;刘健力;聂涛;范洪硕;张仕南;张瑞辰设计研发完成，并于2024-11-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于热弹性超材料设计的等几何拓扑优化方法和装置在说明书摘要公布了：本申请提供了一种基于热弹性超材料设计的等几何拓扑优化方法和装置，涉及等几何拓扑优化领域。该方法包括：构建热弹性超材料对应的多材料插值模型，并根据多材料插值模型获取热弹性超材料设计域中多个固体材料对应的多组密度分布，一个固体材料对应的一个密度分布；获取多组密度分布之间的关系插值，并根据关系插值获取弹性模量和热膨胀系数；根据弹性模量计算热弹性超材料对应的等效弹性矩阵，根据热膨胀系数计算热弹性超材料对应的热膨胀系数矩阵；通过等几何网格对等效弹性矩阵和热膨胀系数矩阵的计算方程分别进行离散化形式处理，并根据等效弹性矩阵构建约束函数，根据热膨胀系数矩阵构建目标函数，并通过目标函数和约束函数计算第一设计变量对应的灵敏度信息；根据灵敏度信息对第一设计变量进行更新操作，直至热膨胀系数满足收敛条件，并通过负热膨胀超材料等几何拓扑设计模型获取满足收敛条件时的第二设计变量；根据第二设计变量对热弹性超材料进行优化设计。本申请解决了在处理复杂几何结构时，有限元方法难以保证热弹性超材料的高效高精度设计的问题。

本发明授权一种基于热弹性超材料设计的等几何拓扑优化方法和装置在权利要求书中公布了：1.一种基于热弹性超材料设计的等几何拓扑优化方法，其特征在于，所述方法包括： 构建热弹性超材料对应的多材料插值模型，并根据所述多材料插值模型获取所述热弹性超材料设计域中多个固体材料对应的多组密度分布，一个所述固体材料对应的一个所述密度分布； 获取多组所述密度分布之间的关系插值，并根据所述关系插值获取弹性模量和热膨胀系数； 根据所述弹性模量计算所述热弹性超材料对应的等效弹性矩阵，根据所述热膨胀系数计算所述热弹性超材料对应的热膨胀系数矩阵； 通过等几何网格对所述等效弹性矩阵和所述热膨胀系数矩阵的计算方程分别进行离散化形式处理，并根据所述等效弹性矩阵构建约束函数，根据所述热膨胀系数矩阵构建目标函数，并通过所述目标函数和所述约束函数计算第一设计变量对应的灵敏度信息，具体包括：获取所述目标函数对所述第一设计变量的第一偏导，获取所述约束函数对所述第一设计变量的第二偏导；根据所述第一偏导和所述第二偏导，计算第一设计变量对应的灵敏度信息；所述第一设计变量为多组所述密度分布； 根据所述灵敏度信息对所述第一设计变量进行更新操作，直至所述热膨胀系数满足收敛条件，并通过负热膨胀超材料等几何拓扑设计模型获取满足所述收敛条件时的第二设计变量； 根据所述第二设计变量对所述热弹性超材料进行优化设计； 述构建热弹性超材料对应的多材料插值模型，具体包括：对所述热弹性超材料进行单元分割以获取多个单元；获取每个单元分别对应的杨氏模量，并获取每个单元分别对应的密度分布；根据所述每个单元分别对应的杨氏模量和所述每个单元分别对应的密度分布，通过如下公式构建所述多材料插值模型： ； 其中，为插值后第个单元处的杨氏模量，为插值后第个单元处的所述热膨胀系数，为单元处，第一固体材料和第二固体材料的总密度，且，且当时，单元处完全由固体相填充，当时，则单元处完全由空洞相填充，为单元处固体的种类，且当时，单元仅存在所述第一固体材料，当时，单元仅存在所述第二固体材料，为单元的数量，其中，的取值为1到，为惩罚因子，为所述第一固体材料对应的杨氏模量，为所述第二固体材料对应的杨氏模量，为第一固体材料对应热膨胀系数，为第二固体材料对应热膨胀系数。

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华中科技大学，其通讯地址为：430000 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037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。