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龙图腾网恭喜西北工业大学申请的专利一种基于ECC晶格结构的MRE微观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：CN115798647B 。

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：202211549141.X，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种基于ECC晶格结构的MRE微观建模方法是由陈冰;李雪莲;赵志军;彭嘉奇设计研发完成，并于2022-12-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于ECC晶格结构的MRE微观建模方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于ECC晶格结构的MRE微观建模方法，属于智能材料MRE的微观结构机理分析及动态力学性能研究领域。提出了基于ECC晶格的一个立方体粒子网络，其中磁性粒子位于接合处并与弹性弹簧相连。利用Langevin动力学，导出了粒子运动的控制方程，以计算与粒子相对于外加磁场在平行和垂直方向上的运动相关的弛豫谱，从而确定MRE的储能模量和损耗模量。基于ECC晶格微观结构建立运动控制方程，克服了唯象模型的局限性，为后续的材料动态磁机械特征的研究奠定工作基础。本发明能从机理上更加准确地解释磁流变弹性体MRE的动态力学特性变化，具有磁控特性的多函数MRE在汽车、航空航天、民用和生物医学等多种工业领域开发的新技术方面具有巨大潜力。

本发明授权一种基于ECC晶格结构的MRE微观建模方法在权利要求书中公布了：1.一种基于ECC晶格结构的MRE微观建模方法，其特征在于步骤如下： 步骤1：使用三维建模软件UG构建ECC单元粒子结构网络模型，所述的模型为正方体结构，正方体的各个边长上设有铁磁粒子分布；其中，各向同性立方体模型单元边长关系为铁磁粒子的半径为r； 步骤2：将复合材料MRE的内部结构与ECC微结构的理想化假设进行联系，即磁性粒子位于接合处并与弹性弹簧相连，弹性系数关系为Kx＝Ky＝Kz＝K0； 步骤3：对提出的ECC晶格建立运动控制方程：采用布朗动力学来描述两个相邻粒子1、2的运动，粒子的运动方程使用拉格朗日方程来表示；其中，第n个粒子的动能Trn可表示为： 式中，mp为粒子质量，rn为粒子的位置向量，为位置向量的时间导数； 第n个与粒子1同类型粒子或与粒子2同类型粒子的能量耗散项Ediss1、Ediss2分别为： 式中，ζjun为粒子2同类型粒子的摩擦系数，ζ0为粒子1同类型粒子的摩擦系数； 第n个粒子的弹性势能为Uelastrn，磁势能为Umagnrn，总势能为Urn，三者关系为： Urn＝Uelastrn+Umagnrn 使用扩展的Euler-Lagrange方程，模型关系为： L＝Trn-Urn 式中，为第n个质点运动相关的广义力，Ediss为粒子间的能量总耗散； 步骤4：对步骤3中的Euler-Lagrange方程进行简化；其中，磁势能函数的一阶导数为： 式中，δrn为位置向量平均值周围的微量变化，为粒子平均位置处磁能函数的梯度向量，为Hessian矩，rn′为粒子的位置向量； 磁势能梯度处于平衡态时， 4.1经化简，总磁势能的一阶导为： 式中，由Hessian矩阵Umagn求二阶导获得，M为粒子极化，M*为与粒子极化相关的参数，k为新引入矢量； 4.2ECC晶格下的粒子间的总弹性势能的一阶导项为： 其中，第n个粒子与相邻的第n′个粒子用弹簧连接，Cnn′为连通性参数， 为rn在x、y、z方向的分量； 4.3基于ECC晶格下的粒子间的能量总耗散的一阶导项为： 4.4运动方程可以写成以下列形式： 步骤5：对步骤4.4获得的运动控制方程进行化简，由笛卡尔坐标向法向坐标的转换； 5.1能量损耗项在法向坐标系下的表达形式为： 式中，为法向坐标的时间导数； 5.2基于ECC晶格的第n个粒子1周围的立方体网格中有六个粒子2和六个粒子1，步骤4.2式中弹簧力项可以简化为： 5.3磁力相关的项在替换法向模式后，形式为： 其中θ＝θx，θy，θz，因特征值受相移矢量θ影响，定义相移各分量满足θx＝θy＝θz＝θ； 5.4将运动控制方程转化为齐次方程： 步骤6：对步骤5.4的化简结果，进一步获得特征值和弛豫时间；其中，特征值的近似解为： 与磁场方向平行、与磁场方向垂直的粒子运动相关的弛豫时间为： 其中，τ0磁通密度为0时，与各向同性粒子相关的最小弛豫时间。

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