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龙图腾网恭喜河海大学申请的专利用于热障涂层材料破坏预测的热力耦合近场动力学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：CN114091297B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-16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：202111291166.X，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权用于热障涂层材料破坏预测的热力耦合近场动力学方法是由黄丹;何德威;余泽洋;陆炎洲;姜冬菊设计研发完成，并于2021-11-02向国家知识产权局提交的专利申请。

本用于热障涂层材料破坏预测的热力耦合近场动力学方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种用于热障涂层材料破坏预测的热力耦合近场动力学方法。该方法首先将热障涂层材料结构离散成一系列包含物理信息的物质点，根据近场动力学线性化理论得出各项基本参数，在此基础上进行计算求解；将热障涂层材料结构的动态失效过程分为若干时间步进行计算，对每个增量步采用Verlet积分法迭代计算；结合近场动力学积分形式的热力耦合方程确定满足收敛性的热、力迭代时间步长，并计算物质点的温度、受力和位移情况，选用临界伸长率准则判定物质点对的断裂与否，统计近场范围内的物质点对断裂情况得到损伤值，基于损伤数值显示结构的失效破坏情况。本发明能够实现运用近场动力学求解复杂的热障涂层材料裂纹起裂和扩展问题。

本发明授权用于热障涂层材料破坏预测的热力耦合近场动力学方法在权利要求书中公布了：1.用于热障涂层材料破坏预测的热力耦合近场动力学方法，其特征在于，包括：步骤一，建立热障涂层材料结构实体模型；步骤二，将建立的实体模型进行离散化，得到一系列包含物理信息的物质点；步骤三，初始化物质点的信息，读取初始边界条件；步骤四，获取近场范围内其他物质点对当前物质点的热量贡献，更新温度场数值；通过拉格朗日积分形式方程得到近场范围内其他物质点对当前物质点的热量贡献，其中，近场动力学框架下的热传导积分方程如下： 其中，ρ为物质密度，cv为材料的比热容，H为近场范围，hx，t为物质点的热流标量状态，sb表示单位质量的体积热产生的热源，表示温度变化速率，x表示当前物质点，x′表示邻近的发生相互作用的物质点，Vx′表示邻近物质点的体积；步骤五，基于热-力耦合项修正物质点对间变形，更新物质点的力学变量；考虑温度影响的近场动力学基本运动方程如下： 其中，Ts为仅包含结构变形部分的力矢量状态，b为体力密度，Ts在近场动力学本构模型中表示为K为体积模量，G为剪切模量，θ为膨胀标量函数，m为体积权重函数，x为初始构形中物质点对的距离、ed为描述剪切变形的偏离伸长态，M为描述物质点对变形的单位方向矢量态，ω表示影响函数，表示加速度，H表示近场范围，T表示温度，B表示热模量矢量状态，Vx′表示邻近物质点的体积；步骤六，判断物质点对断裂破坏情况，更新损伤数值；根据临界伸长率准则判断物质点对断裂破坏情况： 其中，ξ为参考构形中两物质点间的相对位置；η为两物质点间的相对位移量，s为物质点对的相对伸长率，μ为间断函数，上式表示物质点对间的距离的相对伸长量达到s0时，物质点对即发生断裂，断裂后的物质点对间不再产生联系和变形，s0按照下式选取： 其中，G0为临界断裂能密度，取决于材料的断裂韧性和弹性模量，K表示体积模量，δ为近场范围的半径；步骤七，引入力-热耦合项，根据变形和损伤情况修正温度场数值； 其中，B为热模量矢量状态，为物质点对伸长率；步骤八，重复步骤四到步骤七，直至所有物质点计算结束，根据最终的损伤情况统计判断热障涂层材料的失效破坏情况。

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