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龙图腾网获悉同济大学申请的专利碳纤维复合材料雷击后剩余压缩强度预测方法及系统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：CN120748578B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04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：202511194755.4，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权碳纤维复合材料雷击后剩余压缩强度预测方法及系统是由付昆昆;周雨宸;朱慧鑫设计研发完成，并于2025-08-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本碳纤维复合材料雷击后剩余压缩强度预测方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供了一种碳纤维复合材料雷击后剩余压缩强度预测方法及系统，属于电数字数据处理技术领域。本发明通过考虑雷击CFRP复合材料的热解度，将基于试验实测的热解度相关非线性力学性能参数，以及基于电‑热‑力多物理场耦合模型预测的热和机械损伤结果，在CFRP复合材料本构关系中引入实测的非线性力学性能热损伤因子和冲击损伤引起的机械损伤因子，借助有限元软件ABAQUS，建立能够定量预测雷击后剩余压缩强度的有限元仿真方法，解决了现有技术中雷击损伤对CFRP复合材料力学性能影响机制不清晰，以及缺乏可直接用于计算和预测雷击后剩余压缩强度的仿真建模方法的问题。

本发明授权碳纤维复合材料雷击后剩余压缩强度预测方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种碳纤维复合材料雷击后剩余压缩强度预测方法，其特征在于，基于有限元仿真建模，包括以下步骤： S10，通过高温烧蚀试验和热重分析试验获得CFRP不同的材料基础力学性能的试验件的热解度α与温度τ的对应关系后，通过对不同热解度α下的所述试验件进行准静态力学性能测试以获取对应的材料基础力学性能从而得到CFRP的力学性能退化规律； S20，根据所述力学性能退化规律，在ABAQUS中建立CFRP雷击损伤预测模型后，开展电-热-力耦合有限元分析从而对所述CFRP雷击损伤预测模型的传热方程进行修正并计算雷击损伤的温度场分布和机械损伤场分布， 其中，修正后的传热方程如下： ， 上式中，，，，S、V、n分别表示CFRP的表面积、体积、面法矢，J和rc分别为电流面密度矢量和电荷体密度，σ为CFRP的材料电导率矩阵，F和φ分别为电场强度矢量和电势，表示梯度，QJoule为雷击产生的电流流动通过焦耳热效应产生热量的功率，ηJoule为焦耳热份额，mm表示CFRP的树脂基体质量，ρ、Cp、κ分别表示CFRP的密度、比热和热导率矩阵，Qd为CFRP热解吸收的焓，Vcell表示控制体体积，νg表示CFRP热解产生气体的扩散速度矢量，ρg表示CFRP热解产生气体的密度，Cg表示CFRP热解产生气体的比热容，Pg表示CFRP热解产生气体向外扩散产生的压强； S30，通过有限元分析软件ABAQUS，建立CFRP的雷击后剩余压缩强度仿真的几何模型并通过坐标映射和线性插值将点云形式的所述温度场分布和所述机械损伤场分布的数据导入其中； S40，在ABAQUS中定义材料基础力学性能为热解度α和CFRP雷击导致的机械损伤变量dmech的函数从而考虑雷击损伤对CFRP剩余力学性能的影响，其中，该函数为： ， 上式中，dmech=0表示未发生机械损伤，dmech=1表示完全机械损伤，表示基于所述力学性能退化规律获得的所述雷击后剩余压缩强度仿真的几何模型中各节点的热解度α对应的材料基础力学性能，χ表示雷击所致的机械损伤对材料基础力学性能的线性折减因子； S50，采用Hashin失效准则和双线性损伤演化规律模拟CFRP压缩过程中的层内损伤，采用基于面接触的内聚力模型、二次应力准则以及双线性损伤演化规律模拟CFRP压缩过程中的层间损伤，最后通过显式动力学分析从而实现CFRP的剩余压缩强度预测。

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