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龙图腾网获悉中国人民解放军国防科技大学申请的专利基于拓扑优化的晶格结构、设计方法及应用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：CN121354769B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-17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：202511914285.4，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权基于拓扑优化的晶格结构、设计方法及应用是由袁晖彪;王林;范晓樯;李世斌;刘冰;马锐设计研发完成，并于2025-12-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于拓扑优化的晶格结构、设计方法及应用在说明书摘要公布了：本发明涉及晶格结构优化技术领域，公开了一种基于拓扑优化的晶格结构、设计方法及应用，构建拓扑优化模型，并对拓扑优化模型的物理参数及优化参数进行初始化；定义拓扑优化模型对应的结构设计域、载荷与边界条件，并建立有限元模型；将定义的载荷与边界条件施加至拓扑优化模型，进行有限元分析，获得设计域上每个节点的位移响应，并分析结构柔度和体积关于设计变量的灵敏度；对灵敏度进行过滤处理，并对设计变量所表征的材料密度采用基于Heaviside函数的投影方法进行过滤，以抑制棋盘格现象；根据过滤后的灵敏度和材料密度，更新设计变量；检验当前迭代结果是否满足收敛条件，若满足则输出结果，若不满足则返回继续进行迭代。

本发明授权基于拓扑优化的晶格结构、设计方法及应用在权利要求书中公布了：1.一种基于拓扑优化的晶格结构的设计方法，其特征在于，包括以下步骤： S100、以最小化结构柔度为优化目标，以结构体积为约束条件，构建拓扑优化模型，并对拓扑优化模型的物理参数及优化参数进行初始化； 步骤S100中的拓扑优化模型如下： 其中，表示不同单元的密度，e表示单元编号；C表示结构的柔度，T表示矩阵的转置，F表示全局的载荷向量，U表示全局的位移向量，K表示总体刚度矩阵；N表示单元总数，表示插值的弹性模量，表示单元的位移，表示不含弹性模量的单元刚度矩阵，表示单元的组装；表示约束条件，表示拓扑优化之后的结构体积，表示结构原有体积，表示一个实体单元的体积，表示体积约束，表示最小单元密度； S200、根据晶格设计要求，定义拓扑优化模型对应的结构设计域、载荷与边界条件，并建立有限元模型； S300、将定义的载荷与边界条件施加至拓扑优化模型，进行有限元分析，获得设计域上每个节点的位移响应，并分析结构柔度和体积关于设计变量的灵敏度； 步骤S300中，分析结构柔度和体积关于设计变量的灵敏度，具体为： ； S400、对灵敏度进行过滤处理，并对设计变量所表征的材料密度采用基于Heaviside函数的投影方法进行过滤，以抑制棋盘格现象； 根据链式求导法则，结构柔度和体积关于设计变量的灵敏度如下： ； S500、使用移动渐进法，根据过滤后的灵敏度和材料密度，更新设计变量； S600、检验当前迭代结果是否满足收敛条件，若满足则输出结果，若不满足则返回步骤S300继续进行迭代。

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