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龙图腾网获悉中国航发湖南动力机械研究所申请的专利基于增材制造的薄壁结构轻量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：CN120297082B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26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：202510782649.1，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权基于增材制造的薄壁结构轻量化设计方法是由汪文君;李坚;何健;李维;金海良;孟卫华;丁斌设计研发完成，并于2025-06-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于增材制造的薄壁结构轻量化设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于增材制造的薄壁结构轻量化设计方法，属于增材制造技术领域，其包括如下步骤：S100，基于功能与性能的映射设计初始结构；S200，增材制造工艺知识库构建与增材制造工艺适应性评估；S300，工艺和结构双向耦合有限元分析；S400，多目标优化算法驱动的工艺和结构协同优化；S500，特征件制造验证及设计与工艺方案迭代优化；S600，生成设计与工艺一体化方案，一体化方案包含设计参数和制造参数。本申请能够解决现有技术结构优化目标与制造适应能力之间的缺乏协同的技术问题。

本发明授权基于增材制造的薄壁结构轻量化设计方法在权利要求书中公布了：1.基于增材制造的薄壁结构轻量化设计方法，其特征在于： 包括如下步骤： S100，基于功能与性能的映射设计初始结构，根据薄壁结构的功能需求获得力学性能指标，并基于力学性能指标，采用拓扑优化方法进行初始结构设计，获得满足性能约束的初始轻量化结构模型； S200，增材制造工艺知识库构建与增材制造工艺适应性评估，构建增材制造工艺知识库，根据增材制造工艺知识库对初始轻量化结构模型进行工艺适应性评估，识别不符合增材制造工艺要求的区域与特征； S300，工艺和结构双向耦合有限元分析，在结构模型与制造工艺参数之间建立双向耦合有限元模拟模型，分析工艺参数对结构性能及制造质量的影响； S400，多目标优化算法驱动的工艺和结构协同优化，基于多目标优化算法，以结构质量、性能稳定性与制造效率为目标，对结构参数与工艺参数进行协同优化； S500，特征件制造验证及设计与工艺方案迭代优化，选择代表性特征结构进行实物制造验证，评估制造缺陷、形变程度及性能是否满足设计目标，依据验证结果迭代优化设计参数和工艺参数，直至满足结构性能与制造工艺要求； S600，生成设计与工艺一体化方案，一体化方案包含设计参数和制造参数； 步骤S100中的拓扑优化方法包括如下步骤： S110，增材制造工艺约束的数字化表征； S120，力热弱耦合多目标拓扑优化； S130，结构加筋、格栅布置优化设计； 步骤S120包括如下步骤： S121；确定两个基本约束：体积约束和外部接口约束； S122；构建目标函数并归一化，将多个设计目标通过无量纲归一化处理转换为统一的优化目标函数； S123；选择并应用优化算法获得最优拓扑结构与传递路径，优化算法包括返回矩阵法、伴随法以及MMA算法中的至少一种。

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