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龙图腾网获悉东莞理工学院;南昌航空大学;西北工业大学深圳研究院申请的专利一种CFRP结构超声导波传播特性时域谱元模拟并行计算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：CN120874419B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-10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：202510237770.6，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种CFRP结构超声导波传播特性时域谱元模拟并行计算方法是由郑明方;陈金龙;李楠;卢超;马宏伟;田俊;石文泽设计研发完成，并于2025-03-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种CFRP结构超声导波传播特性时域谱元模拟并行计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种CFRP结构超声导波传播时域谱元模拟并行计算方法，涉及无损检测技术领域，本发明的目的旨在解决目前针对大面积复合材料板状结构超声导波传播计算效率较低的问题，采用多节点谱单元对大面积复合材料板进行网格划分，设计网格编号算法将网格划分为子块域分解，创建不相交节点的子集，将高阶时域谱元法与计算统一设备架构CUDA相结合，实现并行计算。采用基于中心差分方案的逐步时间积分算法在GPU上实现单元级并行计算求解波动方程，本发明方法将高阶时域谱元法SEM与CUDA相结合，提高了计算效率，可以加速超声导波在大面积复合材料板状结构的传播计算，在复合材料板状结构健康监测方法具有广泛应用前景。

本发明授权一种CFRP结构超声导波传播特性时域谱元模拟并行计算方法在权利要求书中公布了：1.一种CFRP结构超声导波传播时域谱元模拟并行计算方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一：使用ABAQUS软件将复合材料板划分4节点四边形单元网格，计算一维n节点Gauss-Lobatto-Legendre积分点坐标，通过Gauss-Lobatto-Legendre积分点坐标将4节点四边形单元转换为n2节点谱单元； 步骤二：采用网格编号算法将单元公共节点分解，为分离后的单元进行局部编号，创建全局节点编号W与局部节点编号L的对应关系，用于力和位移矢量的索引； 步骤三：定义求解所需的参数，包括材料属性、模型的几何尺寸以及激励信号St和时间步长； 步骤四：根据所定义的材料参数计算复合材料质量矩阵分量和刚度矩阵分量，其中分层区和未分层区定义包含在刚度矩阵分量中，分层区上下层单元独立计算刚度矩阵分量； 步骤五：根据Gauss-Lobatto-Legendre积分点坐标计算Gauss-Lobatto-Legendre节点上的三维形函数和积分权重Wb，并根据三维形函数计算Jacobian矩阵Jb，其中i表示节点编号，上标b表示该矩阵采用并行计算方式，三维形函数由一维形函数Sx、Sy、Sz在x、y、z坐标上的张量积得到； 步骤六：使用并行方法在GPU上针对分离的谱单元计算应变、应力，i,j=1,2,3、内力，其中L为局部节点编号的索引，根据网格编号算法所创建的全局节点编号与局部节点编号的索引对组装全局力矢量，其中W为全局节点编号的索引，再根据逐步时间积分算法计算时间步处的位移，其中t表示当前时刻，为时间步长； 步骤七：对全波场数据可视化处理，采用节点位移和形函数对波场进行近似。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人东莞理工学院;南昌航空大学;西北工业大学深圳研究院，其通讯地址为：523000 广东省东莞市松山湖科技产业园区大学路1号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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