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龙图腾网获悉上海航天精密机械研究所申请的专利一种考虑载荷多峰值不确定性的结构拓扑优化设计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：CN116205093B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21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：202211511344.X，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种考虑载荷多峰值不确定性的结构拓扑优化设计方法是由刘勇;戴铮;钱龙;邵帅;王军;王金明;周愿愿;邵长兴设计研发完成，并于2022-11-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种考虑载荷多峰值不确定性的结构拓扑优化设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种考虑载荷多峰值不确定性的结构拓扑优化设计方法，属于不确定性结构优化设计领域，主要包括载荷多峰值不确定性模型的建立、随机响应求解以及优化列式求解三个部分。本发明通过高斯混合模型描述载荷不确定性，基于EM算法求解高斯混合模型系数，建立多峰值载荷分布概率模型；通过将随机变量去相关性，采用稀疏网格技术求解响应的均值、标准差及其灵敏度，进而求解考虑载荷多峰值不确定性的拓扑优化模型。该方法通过建立多峰值载荷不确定性的精确概率模型，解决考虑载荷多峰值不确定性结构设计中可能出现的结构产品可靠性低的问题。该方法简单易行，便于工程化应用，能够提高结构设计人员考虑复杂载荷情况下的设计效率。

本发明授权一种考虑载荷多峰值不确定性的结构拓扑优化设计方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑载荷多峰值不确定性的结构拓扑优化设计方法，其特征在于，包括：载荷多峰值不确定性模型的建立、随机响应求解以及优化列式求解，具体步骤如下： 步骤一、建立考虑多峰值不确定性的结构拓扑优化模型，给出优化求解表达式； 所述步骤一中，考虑多峰值不确定性的结构拓扑优化模型优化列式： 其中，为结构柔顺性，为载荷随机变量，为设计变量，为总单元数，为柔顺性均值，为权重参数，为柔顺性标准差，为体分比上限，为材料体分比，为总体刚度阵，为结构总体位移向量，为不确定性载荷向量，为单元密度，为惩罚系数，为单元刚度阵，为单元节点位移向量，为最小单元密度； 步骤二、通过观察初始数据点分布特征，确定随机变量个数n及模型高斯分布组成个数m； 步骤三、建立高斯混合模型表达列式，确定需要求解的系数； 所述步骤三中，高斯混合模型表达式： 其中，为高斯混合模型项数，为m高斯分布均值与标准差组成的矩阵，为高斯混合模型权重系数且，为第k项高斯分布参数，为第k项高斯分布协方差矩阵，为第k项高斯分布均值向量； 所述步骤三中，需要确定求解的系数有、、； 步骤四、采用EM算法求解高斯混合模型表达列式中的系数； 步骤五、将m个高斯分布中的n个随机变量分别进行去相关性； 步骤六、根据步骤五计算结果，确定稀疏网格积分规则下的积分点，积分精度取4阶； 步骤七、建立有限元模型，根据拓扑优化列式，求解步骤六中各积分点处的目标函数值及其灵敏度； 步骤八、求解拓扑优化模型整体目标函数及其灵敏度并代入优化算法求解优化列式。

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