北京理工大学廖海涛获国家专利权
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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利一种基于单变量离散插值方案的多材料拓扑优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：CN119918339B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-02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：202411938719.X，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种基于单变量离散插值方案的多材料拓扑优化方法是由廖海涛;袁文昊;秦梦迪;张晶;梁俊杰设计研发完成，并于2024-12-26向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于单变量离散插值方案的多材料拓扑优化方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于单变量离散插值方案的多材料拓扑优化方法，属于多材料拓扑优化技术领域，解决了现有技术中多材料拓扑优化中设计变量多、优化效率低以及设计结果不合理、设计的结构难以加工制造的问题。包括以下步骤：将设计域进行有限元离散化，并施加边界条件和外载荷；基于单变量离散组合插值方法，构建多材料拓扑优化模型，进而得到多材料拓扑优化模型的灵敏度；基于多材料拓扑优化模型和灵敏度，更新设计变量，得到最优拓扑密度场。实现了高效、合理的多材料拓扑优化。
本发明授权一种基于单变量离散插值方案的多材料拓扑优化方法在权利要求书中公布了：1.一种基于单变量离散插值方案的多材料拓扑优化方法，其特征在于，包括以下步骤： 将设计域进行有限元离散化，并施加边界条件和外载荷； 基于单变量离散组合插值方法，构建多材料拓扑优化模型，进而得到多材料拓扑优化模型的灵敏度； 基于多材料拓扑优化模型和灵敏度，更新设计变量，得到最优拓扑密度场； 所述基于单变量离散组合插值方法，构建多材料拓扑优化模型包括： 基于单变量特征函数，将设计变量映射为有限元单元的拓扑密度场； 基于所述有限元单元的拓扑密度场，得到滤波后的有限元单元的拓扑密度场，进而得到有限元单元的归一化拓扑密度场； 基于有限元单元的归一化拓扑密度场，将候选材料弹性模量进行离散插值，得到有限元单元的弹性模量，进而得到有限元单元的弹性张量； 基于有限元单元的弹性张量，构建多材料拓扑优化模型。
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