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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利一种适用于J型软组织的本构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：CN119598869B 。

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：202411707521.0，技术领域涉及：G06F30/27；该发明授权一种适用于J型软组织的本构建模方法是由赵仕伟;李道春;舒鹏;吕睿设计研发完成，并于2024-11-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种适用于J型软组织的本构建模方法在说明书摘要公布了：本发明涉及软组织力学建模技术领域，具体涉及一种适用于J型软组织的本构建模方法，包括：采用组织染色方法对软组织进行处理，获取软组织中基质、胶原纤维和弹性纤维的体积分数；根据基质中的间质细胞与内皮细胞的特性确定具有各向同性的基质项；基于胶原纤维的卷曲拉直、纤维旋转和纤维间的滑移的特性确定胶原纤维项；基于弹性纤维的纤维旋转特性确定弹性纤维项，获取待定参数模型；将软组织中基质、胶原纤维和弹性纤维的体积分数加入待定参数模型；采用最近全局寻优的差分进化算法，求解待定参数模型中的待定参数，获取超弹性本构模型，本发明能够提高J型软组织力学特性模型的准确度。

本发明授权一种适用于J型软组织的本构建模方法在权利要求书中公布了：1.一种适用于J型软组织的本构建模方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1、采用组织染色方法对软组织进行处理，获取软组织中基质、胶原纤维和弹性纤维的体积分数； 步骤S2、根据所述基质中的间质细胞与内皮细胞的特性确定具有各向同性的基质项；基于胶原纤维的卷曲拉直、纤维旋转和纤维间的滑移的特性确定胶原纤维项；基于弹性纤维的纤维旋转特性确定弹性纤维项； 步骤S3、将所述基质项、胶原纤维项和弹性纤维项进行结合，获取待定参数模型； 步骤S4、将所述软组织中基质、胶原纤维和弹性纤维的体积分数加入所述待定参数模型；采用最近全局寻优的差分进化算法，求解所述待定参数模型中的待定参数，获取超弹性本构模型； 步骤S5、采用所述超弹性本构模型获取软组织的多个力学参数； 所述步骤S2具体包括： 步骤S2-1、对间质细胞与内皮细胞组成的基质，基于各向同性特性建立基质项，所述基质项基于基质的应变张量、基质的刚度参数和第一应变张量不变量计算基质的应力响应； 步骤S2-2、基于胶原纤维的卷曲拉直、纤维旋转和纤维间的滑移的特性建立胶原纤维项，所述胶原纤维项包括纤维拉伸应力响应和滑移应力响应； 步骤S2-3、将含旋转运动的弹性纤维的应力响应建立弹性纤维项，所述弹性纤维项基于弹性纤维的模量和应变，计算弹性纤维的应力响应； 所述步骤S2-1中，所述基质的应力响应Sm的表达式为： 其中，κm表示基质的刚度参数，I1表示第一应变张量不变量；p为Lagrange乘子；C表示Cauchy-Green应变张量； 所述步骤S2-2具体包括： 步骤S2-2-1、确定单根纤维的卷曲拉直的过程中单根纤维的波纹度与单轴应变的关系特性，基于单根纤维的所述关系特性确定纤维集合的卷曲拉直应力响应； 步骤S2-2-2、基于所述卷曲拉直应力响应，结合纤维旋转特性，确定纤维拉伸应力响应； 步骤S2-2-3、基于胶原纤维的滑移特性，确定纤维集合的滑移应力响应； 所述步骤S4具体包括： 将步骤S1中通过实验测测量得到的基质、胶原纤维和弹性纤维的体积分数代入所述待定参数模型，然后使用差分进化算法对参数进行拟合，损失函数为： 其中，是第j个数据1方向的实验数据，是第j个数据2方向的模型计算值，n表示测试点中的数据个数，包括周向和径向的数据点； 拟合能力的评价量R2的计算公式如下： 其中yj是第j个数据值，是第j个数据对应的本构模型预测值，是第j个数据实验数据的平均值，经过参数拟合，最终得到J型软组织的超弹性本构模型。

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