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龙图腾网获悉华中科技大学申请的专利一种能控制微结构最小尺寸的宏-微双尺度结构拓扑优化方法及设备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：CN119150515B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04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：202411122013.6，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种能控制微结构最小尺寸的宏-微双尺度结构拓扑优化方法及设备是由夏奇;邵敏捷;张进;周锦设计研发完成，并于2024-08-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种能控制微结构最小尺寸的宏-微双尺度结构拓扑优化方法及设备在说明书摘要公布了：本发明属于结构优化设计相关技术领域，其公开了一种能控制微结构最小尺寸的宏‑微双尺度结构拓扑优化方法及设备，包括以下步骤：1，利用径向基函数插值对离线数据库中的实际微结构的弹性矩阵及对应的密度进行插值，进而构建映射模型；2，构建柔度最小化优化模型，优化模型的设计变量为各单元中两种虚拟微结构的切割高度和拓扑变量，约束函数为整体结构的体积分数和拓扑变量约束；3，分别计算目标函数及约束函数对设计变量的灵敏度，进而更新设计变量；4，当更新后的双尺度结构柔度误差满足优化终止条件时，完成优化并得到满足要求的双尺度结构；否则，转至步骤3。本发明解决了计算效率低及连接性差的问题。

本发明授权一种能控制微结构最小尺寸的宏-微双尺度结构拓扑优化方法及设备在权利要求书中公布了：1.一种能控制微结构最小尺寸的宏-微双尺度结构拓扑优化方法，其特征在于：该方法包括以下步骤： 步骤一，利用径向基函数插值对离线数据库中的实际微结构的弹性矩阵及对应的密度进行插值，进而基于插值得到的数据及离线数据库来构建一个切割高度、拓扑变量、弹性参数和密度的映射模型；其中，所述离线数据库的获取包括以下步骤： S1，将双尺度结构的设计域中各个单元对应的切割高度和拓扑变量作为设计变量，利用M-VCUT水平集方法对水平集函数进行切割操作来得到虚拟微结构； S2，将得到的两种虚拟微结构的密度与其拓扑变量相乘，再通过max取并集来获得单元的实际微结构的密度，并利用均匀化方法计算预定间隔的切割高度和拓扑变量下对应的各实际微结构的弹性矩阵，将得到的实际微结构的弹性矩阵及对应的密度组成离线数据库； 步骤二，基于所述映射模型定义双尺度结构优化设计问题以得到柔度最小化优化模型，所述柔度最小化优化模型的设计变量为各单元中两种虚拟微结构的切割高度和拓扑变量，目标函数为双尺度结构柔度最小，约束函数为整体结构的体积分数和拓扑变量约束； 步骤三，分别计算目标函数及约束函数对设计变量的灵敏度，基于得到的灵敏度结果来更新设计变量； 步骤四，当更新后的双尺度结构柔度误差满足优化终止条件时，完成优化并得到满足要求的双尺度结构；否则，转至步骤三。

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