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！

龙图腾网获悉重庆邮电大学申请的专利一种基于物质点法的人工骨骼材料裂纹仿真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：CN119851829B 。

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：202510051575.4，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种基于物质点法的人工骨骼材料裂纹仿真方法是由袁帅;杨书豪;曾冠杰;张文英设计研发完成，并于2025-01-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于物质点法的人工骨骼材料裂纹仿真方法在说明书摘要公布了：本发明属于生物医学工程材料领域的技术范畴，具体提供了一种基于物质点法人工骨骼材料裂纹仿真方法。该方法的核心在于，通过离散化人工骨骼局部材料区域为质点，结合背景网格计算空间导数和求解动量方程。建立物质点法的裂纹扩展模型，通过采用常见的二维裂纹开裂判据，应力强度因子准则，以及最大环应力准则，来判断裂纹是否开始扩展，以及裂纹扩展方向，最后引入了牵引定律，模拟上下裂纹面之间的裂纹表面接触问题。物质点法不仅避免了有限元法面临大变形和裂纹扩展时的网格畸变等问题，也避免了离散元法在高速冲击下容易产生的数值断裂等问题。

本发明授权一种基于物质点法的人工骨骼材料裂纹仿真方法在权利要求书中公布了：1.一种基于物质点法的人工骨骼材料裂纹仿真方法，其特征在于： 步骤1、建立物质点法人工骨骼材料模型并赋予力学参数； 步骤2、无质量粒子定义预制裂纹； 步骤3、使用强度因子裂纹扩展准则作为裂纹扩展标准； 步骤4、采用最大环应力准则模拟裂纹扩展路径； 步骤5、通过牵引定律模拟裂纹上下面间接触问题； 旨在通过将人工骨骼材料的局部区域离散化为一系列相互作用的物质点，这些点将用于后续的模拟计算，为每个离散点赋予断裂力学相关的参数，这些参数将影响裂纹的萌生、扩展和断裂行为，通过无质量粒子的方式，在模型中定义预制裂纹，以模拟实际材料中的初始缺陷或损伤，采用强度因子裂纹扩展准则作为判断裂纹是否扩展的标准，这一准则基于裂纹尖端的应力或应变状态，利用最大环应力准则来模拟裂纹的扩展路径，即裂纹将沿着产生最大环应力的方向扩展，最后，通过牵引定律来判断裂纹的上下表面是否发生脱粘现象，即裂纹面是否因外力作用而分离； 其中，步骤1所述的人工骨骼材料区域离散方法如下：将人工骨骼材料通过物质点法离散为一系列相互作用的质点，对每个质点都赋予其所在材料区域的所有重要信息，质量、密度、弹性模量以及相关的断裂力学参数包括材料断裂韧性，内聚强度，同时划分背景网格，使用插值函数将物质点信息映射到背景网格进行计算，并将计算后的网格节点所带有的物质点信息映射回物质点，实现材料状态的更新；物质点法，同时结合了拉格朗日法和欧拉法的优点，能有效避免有限元法的网格畸变和网格重新划分的问题，以及离散元法在面临高速冲击时的数值断裂问题；其中，步骤2所述的无质量粒子定义预制裂纹方法如下：定义一个或多个无质量粒子，将其通过裂纹段连接起来定义人工骨骼预制裂纹，无质量粒子的坐标决定了预制裂纹的位置，这些粒子中，第一个粒子作为裂纹的“起始”尖端，而最后一个粒子则作为裂纹的“终止”尖端，这些无质量粒子携带部分断裂力学参数，包括内聚强度，临界开口位移；其中，步骤3所述的应力强度因子裂纹扩展准则如下： 该准则可适用于复杂应力或单一应力情况，物质点法模拟中，当人工骨骼材料，裂纹周围的应力强度满足该准则时，裂纹发生扩展，其中：KI表示I型裂纹应力强度因子，KIc表示I型临界应力强度因子，KII表示II型裂纹应力强度因子，KIIc表示II型临界应力强度因子；p、q用于描述KI和KII对裂纹扩展的综合影响；物质点法模拟裂纹扩展，在裂纹尖端区域不需要像有限元法一样采取极高精度的网格划分以及频繁的网格更换，同时也避免了离散元法在拉伸作用下常见的裂纹数值断裂问题；其中，步骤5所述的牵引定律模拟裂纹上下面间接触如下：裂纹开始扩展之后，继续加载的过程中，通过牵引定律描述裂纹尖端的临界开口位移和裂纹面之间相互作用力的关系，以此来描述裂纹上下面的接触问题；随着外界应力的增加，裂纹尖端上下表面之间的牵引力随着裂纹尖端开口位移的增大呈现出先增大后减小的现象；当裂纹尖端开口位移达到临界开口位移时，裂纹面之间相互作用的牵引力消失，此时，裂纹上下表面之间发生脱粘现象。

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重庆邮电大学，其通讯地址为：400065 重庆市南岸区崇文路2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。