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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利一种固体火箭发动机缠绕壳体封头应力可视化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：CN119578173B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31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：202411719142.3，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种固体火箭发动机缠绕壳体封头应力可视化方法是由荣俊杰;孟毓晨;韩书锋;高佳乐;文立华;校金友设计研发完成，并于2024-11-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种固体火箭发动机缠绕壳体封头应力可视化方法在说明书摘要公布了：本发明一种固体火箭发动机缠绕壳体封头应力可视化方法，属于固体火箭发动机技术领域；方法步骤为：构建固体火箭发动机缠绕壳体封头结构的有限元仿真模型，进行力学性能仿真分析，获取应力状态分析结果数据并进行后处理；读取完成后处理的应力状态分析结果数据，基于主应力迹线理论，以柱坐标系为追踪基础，使用二分法控制追踪步长，生成单条主应力线；基于间距控制参数调控主应力线生成的密度；基于线型控制参数调控主应力线的追踪线型，绘制应力可视化图像。本发明解决了传统纤维缠绕工艺以及薄层实体结构对应力可视化结果缺乏工艺指导意义的问题。

本发明授权一种固体火箭发动机缠绕壳体封头应力可视化方法在权利要求书中公布了：1.一种固体火箭发动机缠绕壳体封头应力可视化方法，其特征在于具体步骤如下： 构建固体火箭发动机缠绕壳体封头结构的有限元仿真模型，进行力学性能仿真分析，获取应力状态分析结果数据并进行后处理；所述应力状态分析结果数据的后处理方法为： 简化所述应力状态分析结果数据，即从仿真结果中输出需要处理的壳体分头结构的单元积分点应力以及节点坐标数据，存储为通用格式数据储存文件； 从数据储存文件中读取锥壳缩减积分单元中的积分点应力大小，按照单元索引编号的顺序将每行设为一个单元，按照软件自然输出的顺序储存为应力矩阵，此时，矩阵的行数索引为单元的排列顺序编号； 从数据储存文件中读取锥壳缩减积分单元节点索引数据以及结点坐标数据，按照单元节点坐标x、y、z的顺序将每行设为一个单元，按照软件自然输出的顺序储存为节点矩阵，此时，矩阵的行数索引为节点的编号索引；按照单元中节点的索引编号的顺序将每行设为一个单元，按照软件自然输出的顺序储存为单元节点索引矩阵，此时，矩阵的行数索引为单元的排列顺序编号； 以单元数为基准进行循环遍历，提取应力矩阵中的元素排列为张量矩阵，通过QR特征值解法，解得矩阵的特征值以及特征向量，将其按照大小进行排列并按照特征值、特征向量空间分量的顺序储存为矩阵，此时，矩阵中每行为该行数索引的单元积分点的主应力大小以及方向； 读取完成后处理的应力状态分析结果数据，基于主应力迹线理论，以柱坐标系为追踪基础，使用二分法控制追踪步长，生成单条主应力线；所述生成单条主应力线的方法为： 选定一个单元，以其积分点作为种子点，基于应力追踪方案从该点开始跟踪其最大或最小主应力线； 当一个种子点的主应力线生成结束，则根据设置的应力轨迹距离参数，选取距离初始种子点最近的候选点作为新的种子点； 重复上述步骤，直至完成所有候选点的追踪，即完成基于应力张量场的主应力线的集成； 所述以柱坐标系为追踪基础，使用二分法控制追踪步长的方法为： 确定单元格中的当前点的空间坐标位置，读取该单元积分点的编号并提取出该单元积分点的主应力方向，将主应力方向换算在柱坐标系中，以该应力方向为导数进行积分，获取距离点，沿着方向，弧长为步长x的测试新积分点，判断是否在原单元格的范围中，如果不包含，则需要确定单元格； 定义单元格周围紧挨着的单元为相邻单元格，进一步测试是否位于的任何相邻单元格中，若不在或内，通过二分法缩小步长x； 直到位于或内，随后积分过程以积分点和包含的单元格重新开始； 基于间距控制参数调控主应力线生成的密度；所述基于间距控制参数调控主应力线生成的密度的方法为： 设置调控应力线间距的控制参数为m，该控制参数即为应力线之间的最小间隔单元数； 以控制参数m为应力线之间的最小间隔单元数，将第一条已生成的应力线周围m个单元围成的空间作为“空带”； 在“空带”之外最靠近种子的单元作为第二个种子，开始追踪下一条应力线； 重复上述步骤，直至绘制出全部部位的应力线； 基于线型控制参数调控主应力线的追踪线型，绘制应力可视化图像；所述基于线型控制参数调控主应力线的追踪线型的方法为： 设置调控布种频率的线型控制参数为n，该线型控制参数即为应力线追踪过程中确定相邻单元的单元间隔数； 根据布种频率的线型控制参数，将原始单元格以n个单元格为间距的下一个单元格所围成的区域之内的所有单元格均定义为相邻单元格，控制选为布种点单元的单元间隔数量； 按照生成单条主应力线的方法进行应力线追踪，绘制出新的应力线。

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