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龙图腾网获悉华中科技大学申请的专利多材料微结构与宏观结构并发等几何拓扑优化方法、装置、设备及介质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：CN119601140B 。

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：202411594195.7，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权多材料微结构与宏观结构并发等几何拓扑优化方法、装置、设备及介质是由夏兆辉;聂涛;刘健力;范洪硕;张瑞辰;张韬;林怡萍设计研发完成，并于2024-11-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本多材料微结构与宏观结构并发等几何拓扑优化方法、装置、设备及介质在说明书摘要公布了：本申请提供一种多材料微结构与宏观结构并发等几何拓扑优化方法、装置、设备及介质，涉及等几何拓扑优化技术领域，该方法包括基于待优化多材料结构的宏观设计变量和微观设计变量，以基于待优化多材料结构对应的微观单元的等效屈服强度构建的全局应力约束函数为约束条件，以结构质量最小化为优化目标，构建预设等几何拓扑优化模型，计算灵敏度并基于灵敏度利用MMA优化器更新宏观设计变量和微观设计变量，直至满足预设收敛条件，获得目标宏观设计变量和目标微观设计变量；基于目标宏观设计变量和目标微观设计变量，对所述待优化多材料结构进行等几何拓扑优化设计，在保证结构最大冯米塞斯应力满足应力约束条件的同时实现结构轻量化优化设计目标。

本发明授权多材料微结构与宏观结构并发等几何拓扑优化方法、装置、设备及介质在权利要求书中公布了：1.一种多材料微结构与宏观结构并发等几何拓扑优化方法，其特征在于，包括： 基于待优化多材料结构的宏观设计变量和微观设计变量，以全局应力约束函数为约束条件，以结构质量最小化为优化目标，以单元中心处冯米塞斯应力为约束条件，构建待优化多材料结构的初始等几何拓扑优化模型；通过QP松弛方法和DMO插值法计算微观结构设计域对应的微观单元的等效屈服强度，并根据所述微观单元的等效屈服强度构建全局应力约束函数；根据所述全局应力约束函数对所述初始等几何拓扑优化模型的约束条件进行更新，构建所述待优化多材料结构的预设等几何拓扑优化模型；其中，所述全局应力约束函数为基于所述待优化多材料结构对应的微观单元的等效屈服强度构建的；所述全局应力约束函数构建公式为： ； 其中，为全局应力约束函数，为实际最大应力，为微观单元的个数，为宏观单元的个数，表示为第个宏观单元下的第个微观单元的冯米塞斯应力，为第个微观单元的等效屈服强度，为P范数值，C为缩放系数，为DMO插值后微观单元的杨氏模量，为单元矩阵，为微观单元中心处的应变-位移矩阵，为第个微观单元在给定应变场下的位移矩阵，为宏观单元中心处的应变向量； 计算所述预设等几何拓扑优化模型的灵敏度，并基于所述灵敏度利用MMA优化器对所述宏观设计变量和微观设计变量进行更新，直至满足预设收敛条件，获得目标宏观设计变量和目标微观设计变量； 基于所述目标宏观设计变量和目标微观设计变量，对所述待优化多材料结构进行等几何拓扑优化设计。

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