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龙图腾网获悉上海交通大学申请的专利一种面向旋压-增材复合制造的带筋筒体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：CN119514266B 。

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：202411524766.X，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种面向旋压-增材复合制造的带筋筒体拓扑优化方法是由周明东;赵亦希;金隼;于忠奇;毛弘江;赖章龙设计研发完成，并于2024-10-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向旋压-增材复合制造的带筋筒体拓扑优化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种面向旋压‑增材复合制造的带筋筒体拓扑优化方法，涉及结构设计领域，包括：定义设计区域和非设计区域，设置材料的物性参数；初始化设计变量；引入尺寸约束方法，计算筋条的背景物理密度，以满足旋压制造尺寸要求；将设计变量映射为筋条的旋压和增材设计变量；进行静力学分析和线性屈曲分析，获得各阶线性屈曲因子和屈曲模态；计算筒体结构的各个设计响应，并分析灵敏度；求解拓扑优化模型，得到设计变量和蒙皮厚度；对优化结果进行后处理，建立优化后的筒体结构。本发明可用于旋压‑增材复合制造的高内筋筒体设计，充分发挥设计自由度，合理分配筋条布局、筋条旋压和增材成形部分，获得轻量化、高承载性能的薄壁带筋筒体结构。

本发明授权一种面向旋压-增材复合制造的带筋筒体拓扑优化方法在权利要求书中公布了：1.一种面向旋压-增材复合制造的带筋筒体拓扑优化方法，其特征在于，所述方法对旋压-增材复合制造的带筋薄壁筒体的拓扑结构进行设计优化，所述方法包括以下步骤： S101：针对待设计的所述带筋薄壁筒体，定义设计区域和非设计区域，并设置材料的物性参数； S103：初始化设计变量，所述设计变量包括间接表示筋条材料有无的设计变量和表示筋条设计高度的设计变量； S105：引入尺寸约束方法，计算所述筋条的背景物理密度，使所述筋条满足旋压制造的尺寸要求； S107：将背景物理密度设计变量和筋条高度设计变量映射为筋条的旋压设计变量和增材设计变量； S109：对带筋薄壁筒体结构进行静力学分析和线性屈曲分析，获得各阶线性屈曲因子和屈曲模态； S111：计算带筋薄壁筒体结构的各个设计响应，并分析各个设计响应对设计变量的灵敏度； S113：通过迭代优化算法求解拓扑优化模型，得到更新的设计变量和蒙皮厚度； S115：对优化结果进行后处理，基于后处理结果建立优化后的所述带筋薄壁筒体的结构； 其中， 在所述步骤S107中，基于可旋压最大高度表征模型，构建旋压-增材筒体参数化设计模型，对所述设计模型中筋条设计变量场中筋高大于最大可旋压高度的部分，通过增材工艺实现制造； 所述筋条旋压设计变量为： ； 所述筋条增材设计变量为： 其中， 在上述公式中，为最大筋条高度，为筋条物理密度场，为筒体上某单元的等高筋条物理密度，为筒体结构的单元密度，表示与单元距离不超过的单元集合,为距离参数，为单元和单元的坐标，为双曲正切函数，为投影参数陡度，控制网格边界清晰程度，为投影阈值，等于第个背景网格对应的第个单元在筋高方向的归一化坐标值，为筋条设计域； 在所述步骤S111中，在分析各个设计响应对设计变量的灵敏度时，采用链式法则计算各设计响应对设计变量的灵敏度，所述链式法则为： 其中，为表示筋条材料有无的设计变量，为表示筋条设计高度的设计变量，为单元编号，为单元数量； 在所述步骤S113中，求解的所述拓扑优化模型为： 其中，为表示筋条材料有无的设计变量，为表示筋条设计高度的设计变量，为蒙皮厚度，为筒体的总体积，为一阶屈曲因子，为一阶屈曲因子期望值。

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