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龙图腾网恭喜西北工业大学申请的专利一种含纤维波纹度的单向纤维周期性增强复合材料建模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：CN115171819B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-23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：202210743495.1，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种含纤维波纹度的单向纤维周期性增强复合材料建模方法是由李玉军;谢晨阳;牛岿筱;闫超;徐小伟;黄鲛设计研发完成，并于2022-06-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种含纤维波纹度的单向纤维周期性增强复合材料建模方法在说明书摘要公布了：本发明提出一种含纤维波纹度的单向纤维周期性增强复合材料建模方法，包含软核纤维系统创建及硬核纤维系统修正；软核纤维系统不考虑各纤维之间的重叠情况，允许纤维之间产生重叠，并对所建的整个纤维系统进行几何周期性设置；硬核纤维系统在软核系统的基础上进一步加以调整，保证纤维结构不被破坏的前提下，消除纤维之间的重叠现象。该调整过程引入了力偏置算法，并将其应用于已创建的软核纤维系统。通过本发明，能够生成具有所需纤维波纹度的单向纤维增强复合材料周期性三维代表性体积元模型，有助于在更深层次上理解材料的组分性能微观结构与宏观性能之间的关系。

本发明授权一种含纤维波纹度的单向纤维周期性增强复合材料建模方法在权利要求书中公布了：1.一种含纤维波纹度的单向纤维周期性增强复合材料建模方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：根据代表性体积元RVE尺寸，以及对纤维半径及纤维体积分数的要求，采用随机扰动方法创建出随机的二维纤维位置点；在各位置点采用随机游走算法创建系统中的每一根纤维，每根纤维采用Bézier曲线表征；步骤2：各纤维Bézier曲线沿全局主方向平均截取rt个坐标，分别赋予rt个球体，从而使用球链表征各根纤维曲线；在保持纤维结构不变的前提下，对每根纤维进行旋转，使纤维取向μ1j与代表性体积元的全局主方向μ1＝0,0,1保持一致，其中j＝1,2,...,n，n为二维纤维位置点个数；步骤3：将各根球链按全局主方向以球链间距L3rt-1划分为rt个平面Pi；每个平面上有n个纤维球体，单独对每一个平面上的球链点进行周期性条件的设置；步骤4：对所有纤维球体分别建立其三维近邻列表；步骤5：对于每个纤维球体，在近邻列表中搜索与之重叠的纤维球链以及产生重叠的纤维球体；对搜索出的不同纤维间的重叠球体施加斥力 Kr为球链的斥力常数，其由纤维的材料参数计算获得，Δl为两球重叠度，q1、q2为两球球心的坐标；同时在对同一根纤维内的球体之间还施加弹簧力，包括拉压弹簧恢复力 和弯曲弹簧恢复力其中KT和KB为球链的拉压弹簧常数和弯曲弹簧常数，KB＝Efπr3，其中Ef为纤维的弹性模量，l0为小球间的初始距离，为摩擦因子，qi为纤维上第i个球球心的坐标，r为球体半径；步骤6：将最终的纤维数字模型导入建模软件，通过曲线拟合及扫掠操作创建具有纤维波纹度及周期性特征的UD-FRP三维RVE实体模型。

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