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龙图腾网恭喜西北工业大学;西北工业大学深圳研究院申请的专利纤维增强复合材料变刚度多点保形多尺度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：CN119378340B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-20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：202510001074.5，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权纤维增强复合材料变刚度多点保形多尺度优化设计方法是由段尊义;刘亿;史英祺;朱继宏设计研发完成，并于2025-01-02向国家知识产权局提交的专利申请。

本纤维增强复合材料变刚度多点保形多尺度优化设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种纤维增强复合材料变刚度多点保形多尺度优化设计方法，涉及纤维增强复合材料变刚度设计领域，本发明基于正态分布纤维优化插值格式，引入多点保形设计和人工弱单元概念，开展了纤维增强复合材料多点保形多尺度变刚度优化设计研究，通过伴随向量法推导了设计变量对多点保形约束的解析灵敏度。本发明解决了现有技术以下难点：（1）设计变量随着网格密度和备选纤维铺角数量增加而导致计算耗时巨大；（2）采用局部区域内所有节点最小位移作为设计目标，将导致一个不利的纯刚性形状和不动位置的固定区域；（3）开孔结构没有实际物理元素用于结构局部变形能的计算；（4）由于引入人工弱单元概念后，解析灵敏度推导存在困难。

本发明授权纤维增强复合材料变刚度多点保形多尺度优化设计方法在权利要求书中公布了：1.一种纤维增强复合材料变刚度多点保形多尺度优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：对纤维增强复合材料结构进行区域划分，包括对需要进行设计的区域划分为设计域，结构开孔区域划分为保形域；S2：对设计域进行有限元单元划分，并划分为个设计单元；S3：对保形域进行人工弱单元划分，并划分为个人工弱单元；S4：初始化宏观设计变量和微观设计变量；S5：基于初始化结果，对设计域进行体积约束计算；S6：对保形域进行多点保形设计约束计算；S7：对整体设计结构进行有限元计算，并获取目标函数；S8：进行体积约束灵敏度分析、多点保形设计约束灵敏度分析和目标函数灵敏度分析；所述体积约束灵敏度分析为： 其中，表示求偏导，为设计域的体积和，为宏观设计变量，为单元面积，为层合板厚度，为层合板层数；所述多点保形设计约束灵敏度分析为：多点保形设计约束对宏观设计变量的灵敏度为： 多点保形设计约束对微观设计变量的灵敏度为： 其中，为保形域的应变能，为人工位移向量，上标表示矩阵的转置，为总体外载荷向量，为总体位移；所述目标函数灵敏度分析为：目标函数对宏观设计变量的灵敏度为： 其中通过单独对层合板第层第个单元的单元刚度矩阵进行计算： 其中，为结构柔顺度，为总体刚度，为应变-位移矩阵，为设计域中宏观备选材料的弹性本构阵，为宏观惩罚参数，为微观单元弹性本构矩阵；目标函数对微观设计变量的灵敏度为： S9：基于灵敏度分析结果，判断是否达到收敛标准，如果是，则完成纤维增强复合材料变刚度多点保形多尺度优化设计，否则返回步骤S5。

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