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龙图腾网恭喜东南大学申请的专利基于神经网络的非线性响应力学超材料结构逆向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：CN117153299B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-20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：202310864849.2，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权基于神经网络的非线性响应力学超材料结构逆向设计方法是由高强;王一帆;王晓宇;殷国栋;孙蓓蓓设计研发完成，并于2023-07-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于神经网络的非线性响应力学超材料结构逆向设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于神经网络的非线性响应力学超材料结构逆向设计方法，涉及超材料结构和机器学习技术领域，解决了力学超材料设计中耗时长计算成本高的技术问题，其技术方案要点是改变力学超材料中最小周期单元的形状参数，调节超材料结构因外力而发生的单元内部旋转量，并得出超材料的非线性力学响应；引入神经网络模型来经济高效地描述力学超材料的几何参数与其应力应变响应间的关系；将神经网络与进化策略结合，对力学超材料的结构进行有效识别并得到目标非线性力学响应，从而构建力学超材料结构的逆向设计模型，设计出更有效的能量吸收系统，软体机器人，可穿戴结构等。

本发明授权基于神经网络的非线性响应力学超材料结构逆向设计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于神经网络的非线性响应力学超材料结构逆向设计方法，其特征在于，包括： S1：对铰接四边形力学超材料结构的几何参数进行改变，以获得力学超材料因外力而发生的单元内部扰动，从而得到铰接四边形力学超材料结构的不同几何参数对应的不同应力应变曲线；其中，所述铰接四边形力学超材料结构包括铰接四边形单元阵列，所述铰接四边形单元阵列包括若干个在横向和纵向都均匀排列的最小周期单元，每个最小周期单元包括四个四边形基体，铰接四边形单元阵列中相邻四边形基体的顶点之间通过铰链连接，且相邻四边形基体之间有且仅有一个顶点连接； S2：构建神经网络模型，并构造关于应力应变曲线和几何参数的训练集及测试集，通过训练集对神经网络模型进行训练，并通过测试集对训练后的神经网络模型进行测试，直至得到第一神经网络模型； S3：根据进化策略构建新训练集，通过新训练集对第一神经网络模型进行训练，以得到铰接四边形力学超材料结构的逆向设计模型，根据逆向设计模型对力学超材料的结构进行设计； 其中，每个最小周期单元都包括八个独立顶点，该八个独立顶点包括四个内部连接独立顶点和四个外部连接独立顶点，四个内部连接独立顶点即：最小周期单元中每个四边形基体与在该最小周期单元中相邻的两个四边形基体均存在两个顶点的内部连接，将内部连接处的两个顶点视为一个顶点，则一个最小周期单元共有四个内部连接独立顶点；四个外部连接独立顶点即：最小周期单元中每个四边形基体均有两个顶点与外部其他最小周期单元的四边形基体存在外部连接，在每个四边形基体存在外部连接的两个顶点中选择一个顶点作为外部连接独立顶点，则一个最小周期单元共有四个外部连接独立顶点；最小周期单元的几何结构通过八个独立顶点进行描述，表示为：其中，p表示第p个最小周期单元；表示第p个最小周期单元的第α个独立顶点在x轴的位移，该位移即由正方形的对应顶点沿x轴的位移；表示第p个最小周期单元的第α个独立顶点在y轴的位移，该位移即由正方形的对应顶点沿y轴的位移；当时，则最小周期单元内的每个四边形基体均为正方形；α＝1,2,···,8； 所述铰链通过四个弹簧进行构建，包括：用于捕获纵向响应的刚度为kl的线性弹簧，用于捕获剪切响应的刚度为ks的线性弹簧，用于捕获弯扭变形的刚度为kθ的非线性扭转弹簧，用于捕获相邻四边形基体间接触的刚度为kcontβ的非线性旋转弹簧；其中，M＝kθθ+γθ3，M表示弹簧施加的扭矩，kθ表示旋转刚度，γ表示无量纲材料参数，θ表示四边形基体绕z轴的旋转角度；β表示相邻四边形基体的两条边之间的角度， β0表示角度阈值。

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