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龙图腾网获悉浙江大学申请的专利一种非连续颗粒增强复合材料热残余应力的预测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：CN119314597B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30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：202411349618.9，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种非连续颗粒增强复合材料热残余应力的预测方法是由高翔;杨瑞萌;李建超;蒋依霏;陈德成;王欢;彭华新设计研发完成，并于2024-09-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种非连续颗粒增强复合材料热残余应力的预测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种非连续颗粒增强复合材料热残余应力的预测方法，属于新型复合材料建模领域。具体如下：1构建初始凸多面体增强相颗粒模型；2建立复合材料基础模型；3对上述初始凸多面体增强相颗粒模型进行体积缩放，得到N个目标凸多面体增强相颗粒模型；4将每个目标凸多面体增强相颗粒模型空间旋转、平移后与复合材料基础模型组合，得到非连续颗粒增强复合材料模型；5进行网格划分，施加降温边界条件，并输入相应材料的热力学属性，对非连续颗粒增强复合材料降温过程中的热错配行为进行数值仿真。该方法建模难度低、控制参数少，能够有效预测增强相颗粒形状对复合材料热残余应力分布的影响。

本发明授权一种非连续颗粒增强复合材料热残余应力的预测方法在权利要求书中公布了：1.一种非连续颗粒增强复合材料热残余应力的预测方法，其特征在于，具体步骤如下： S1：根据基础边长建立立方体模型，在所述立方体模型的每一个顶点处切除一个等边三角形，得到初始凸多面体增强相颗粒模型； S2：设定模型长度L、增强相颗粒体积分数F以及增强相颗粒的数量N，建立复合材料基础模型； S3：计算缩放系数S，对步骤S1建立的初始凸多面体增强相颗粒模型进行体积缩放，得到N个目标凸多面体增强相颗粒模型； S4：将步骤S3体积缩放后的每个目标凸多面体增强相颗粒模型空间旋转、平移后与步骤S2建立的复合材料基础模型组合，得到非连续颗粒增强复合材料模型； S5：对步骤S4得到的非连续颗粒增强复合材料模型进行网格划分，施加降温边界条件，并输入复合材料基础模型和凸多面体增强相颗粒模型的热力学属性，对非连续颗粒增强复合材料降温过程中的热错配行为进行数值仿真，获得非连续颗粒增强复合材料的热残余应力分布情况； 步骤S4中非连续颗粒增强复合材料模型构建的具体步骤如下： S41：建立颗粒集合Set_P； S42：将目标凸多面体增强相颗粒模型绕X轴旋转θ，‑45°≤θ≤45°，再绕Y轴旋转该目标凸多面体增强相颗粒模型的旋转矩阵可表示为： 对每个目标凸多面体增强相颗粒模型的所有节点poldx，y，z执行旋转操作，得到旋转后的凸多面体增强相颗粒模型，每个节点坐标pnewxn，yn，zn： pnewxn，yn，zn＝Rrot×poldx，y，z； S43：计算目标凸多面体增强相颗粒模型的外接球半径Rc；分别移动每个的旋转后的凸多面体增强相颗粒模型的形心，移动后的形心坐标记为poxnew，ynew，znew，Rc≤xnew≤L‑Rc，Rc≤ynew≤L‑Rc，Rc≤znew≤L‑Rc；若移动后的凸多面体增强相颗粒模型完全位于复合材料基础模型中，则将该凸多面体增强相颗粒模型保留在复合材料基础模型中； 若移动后的凸多面体增强相颗粒模型没有完全位于复合材料基础模型中，则进行如下操作： S431：若|xnew‑L|Rc，则该凸多面体增强相颗粒模型沿X方向平移‑L；若|ynew‑L|Rc，则该凸多面体增强相颗粒模型沿Y方向平移‑L；若|znew‑L|Rc，则该凸多面体增强相颗粒模型沿Z方向平移‑L，得到平移后的凸多面体增强相颗粒模型； S432：若复合材料基础模型的任意节点在平移后的凸多面体增强相颗粒模型内，则复制该平移后的凸多面体增强相颗粒模型7份，并分别移动形心至0，0，L、0，L，0、0，L，L、L，0，L、L，L，0、L，L，L、L，0，0，使得复合材料基础模型每个节点上均穿过一个凸多面体增强相颗粒模型，保留在复合材料基础模型中的模型部分； 若复合材料基础模型的任意棱边穿过平移后的凸多面体增强相颗粒模型，则复制该平移后的凸多面体增强相颗粒模型3份，并分别移动形心，使得该方向上的4条棱边上均穿过一个凸多面体增强相颗粒模型，保留在复合材料基础模型中的模型部分； 若复合材料基础模型的任意表面穿过平移后的凸多面体增强相颗粒模型，则复制该平移后的凸多面体增强相颗粒模型1份，并移动形心，使得该方向的表面上均穿过一个凸多面体增强相颗粒模型，保留在复合材料基础模型中的模型部分； S44：每次移动凸多面体增强相颗粒模型后，与保留在复合材料基础模型中的模型部分进行碰撞检测：碰撞检测的公式如下： 4Rc2＝x1‑x22+y1‑y22+z1‑z22每次移动凸多面体增强相颗粒模型的形心为x1，y1，z1，保留在复合材料基础模型中凸多面体增强相颗粒模型的形心为x2，y2，z2； 若满足上述碰撞检测公式，则将该凸多面体增强相颗粒模型转移至颗粒集合Set_P中； 若不满足上述碰撞检测公式，将该凸多面体增强相颗粒模型从复合材料基础模型中删除； S45：将颗粒集合Set_P以及步骤S2建立的复合材料基础模型组装成为一个实体，得到非连续颗粒增强复合材料模型。

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