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龙图腾网获悉中国人民解放军国防科技大学申请的专利主应力迹线驱动的含孔变刚度复合材料曲筋结构设计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：CN121278886B 。

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：202511859101.9，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权主应力迹线驱动的含孔变刚度复合材料曲筋结构设计方法是由王志祥;王悦;李道奎设计研发完成，并于2025-12-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本主应力迹线驱动的含孔变刚度复合材料曲筋结构设计方法在说明书摘要公布了：本发明涉及薄壁加筋结构设计技术领域，公开了一种主应力迹线驱动的含孔变刚度复合材料曲筋结构设计方法，包括以下步骤：对初始含孔结构进行有限元分析，提取应力场并处理生成平滑连续的主应力方向场；基于主应力方向场进行主应力迹线追踪，并对追踪得到的主应力迹线族进行聚类分析，以从主应力迹线族中确定出代表性的等效主应力迹线，将等效主应力迹线设定为曲筋结构的非均匀路径；基于分段三次Hermite插值多项式函数描述曲筋截面厚度分布；基于线性函数描述曲线纤维轨迹；融合非均匀曲筋路径、曲筋截面厚度分布函数与曲线纤维轨迹函数，生成主应力迹线驱动的含孔变刚度复合材料曲筋结构。充分挖掘含孔变刚度复合材料结构的承载潜力。

本发明授权主应力迹线驱动的含孔变刚度复合材料曲筋结构设计方法在权利要求书中公布了：1.主应力迹线驱动的含孔变刚度复合材料曲筋结构设计方法，其特征在于，包括以下步骤： S100、对初始含孔结构进行有限元分析，提取应力场并处理生成平滑连续的主应力方向场； S200、基于主应力方向场进行主应力迹线追踪，并对追踪得到的主应力迹线族进行聚类分析，以从主应力迹线族中确定出代表性的等效主应力迹线，将等效主应力迹线设定为曲筋结构的非均匀路径； 步骤S200具体包括： S201、采用欧拉法进行主应力迹点追踪，获取一系列主应力迹点并形成相应的主应力迹线； S202、在设计域内选定2N个初始主应力迹点，并依此循环步骤S201获取相应的主应力迹点和主应力迹线，构建最大和最小主应力迹线族； S203、基于步骤S202获得的两类主应力迹线族，即最大主应力迹线族和最小主应力迹线族，然后进行层次聚类，将相似的主应力迹线分为不相交的聚类簇，选取每个聚类簇中的聚类中心，以及每个聚类中心相应的主应力迹线，构成最终的等效主应力迹线，并按照等效主应力迹线进行非均匀曲筋路径布局； 步骤S203具体包括： S2031、针对每条主应力迹线进行均匀采样，即将每条主应力迹线均匀离散为个坐标点，后续由个坐标点组成的样本来表征相应的主应力迹线，即： 其中，N为当前主应力迹线族中主应力迹线的总数目，最大主应力迹线族中主应力迹线的总数目用表示，最小主应力迹线族中主应力迹线的总数目用表示； S2032、定义两个聚类簇之间的相似性，动态优化聚类过程，实现主应力迹线族的智能聚类分组，具体包括： 通过Ward’slinkage准则定义两个聚类簇之间的相似性，设当前主应力迹线族中有相似的簇和簇两个簇，两个簇中主应力迹线的数量分别为和，则两个簇的聚类中心为： 合并后的新聚类中心为： 基于上述定义，对主应力迹线族进行智能聚类分组，直至达到预设的聚类簇数； S2033、获取两类主应力迹线族相应的聚类簇，寻找每个聚类簇的聚类中心，并获得每个聚类中心对应的一条主应力迹线，共同形成完整的等效主应力迹线，最终按照等效主应力迹线进行非均匀曲筋路径布局，具体包括： 从最大主应力迹线族中构造出个聚类簇，从最小主应力迹线族中构造出个聚类簇； 基于步骤S2032的聚类中心计算公式，寻找每个聚类簇的聚类中心，以及每个聚类中心对应的一条主应力迹线，和条迹线共同组成完整的等效主应力迹线； 基于获得的等效主应力迹线，沿着等效主应力迹线布置非均匀曲筋路径； S300、基于分段三次Hermite插值多项式函数描述曲筋截面厚度分布； S400、基于线性函数描述曲线纤维轨迹； S500、融合步骤S200确定的非均匀曲筋路径和步骤S300确定的曲筋截面厚度分布函数与步骤S400确定的曲线纤维轨迹函数，生成主应力迹线驱动的含孔变刚度复合材料曲筋结构。

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