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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)申请的专利一种针对液晶弹性体力学响应的预测方法及装置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：CN119479875B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03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：202411485195.3，技术领域涉及：G16C20/20；该发明授权一种针对液晶弹性体力学响应的预测方法及装置是由梁旭东;康伟达;李东风设计研发完成，并于2024-10-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种针对液晶弹性体力学响应的预测方法及装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种针对液晶弹性体力学响应的预测方法及装置，属于材料性能预测技术领域，包括以下步骤：构造液晶弹性体的自由能密度函数；计算热自发变形和机械变形；确定温度和外载荷影响的序参数；构建液晶弹性体的指向矢的旋转演化方程，预测液晶弹性体的微观液晶分子的动态响应；构建液晶弹性体的本构方程进行单轴拉伸实验，预测其力学响应，基于该预测方法还提供了一种预测装置。本发明适用于单畴态液晶弹性体在不同温度和加载条件下的宏观力学性能和微观指向矢演化的预测，可以准确、高效地获得液晶弹性的力学响应，实现液晶弹性体的高效利用与设计。

本发明授权一种针对液晶弹性体力学响应的预测方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种针对液晶弹性体力学响应的预测方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、构造液晶弹性体的自由能密度函数，所述自由能密度函数包含液晶弹性体中交联高分子网络的弹性能、液晶分子旋转及相变的朗道自由能和由于液晶取向差异所导致的各向异性自由能； 引入力‑序耦合项来修正朗道自由能，力‑序耦合项为：； 朗道自由能的计算公式为： ； 其中，为序参数；、和 为与相关的材料参数，为温度，是假设的二阶相变温度；为Mises应力，为剪切模量，表示序参数与Mises应力的耦合参数； 引入步长张量来表示液晶取向对变形的影响： ； ； 其中，、分别为初始构型和当前构型下的步长张量，和分别为初始构型和当前构型下的指向矢；、分别为垂直和平行于指向矢的有效步长；为单位张量； 引入半软弹性能来表示液晶弹性体内交联高分子网络和液晶分子之间的相互耦合影响，得到液晶弹性体的弹性能为： ； 其中，为半软弹性参数，表示变形过程中的体积变化，为体积模量；为机械变形梯度； 将液晶分子取向作为增强纤维引入各向异性自由能，得到液晶弹性体的各向异性自由能： ； 其中，和是指向矢取向相关的材料参数，； S2、测定液晶弹性体受温度影响下所发生变形情况，计算相应的热自发变形和机械变形； S3、求解液晶弹性体受到温度和外载荷影响的朗道自由能，获得对应状态下液晶弹性体的序参数； S4、将液晶弹性体的液晶分子取向平均化为指向矢取向，构建指向矢的旋转演化方程，预测液晶弹性体微观液晶分子的动态响应； S5、基于液晶弹性体的自由能函数、指向矢和序参数，构建液晶弹性体在热‑力耦合条件下的本构关系； S6、将本构关系中应力的Jaumann导数进行展开，获得切线刚度矩阵，实现应力的迭代计算； S7、在不同温度和不同指向矢取向下对液晶弹性体进行单轴拉伸实验，测定相关的材料参数，计算液晶弹性体在不同载荷和温度条件下的应力状态。

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