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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利一种三维梯度极小曲面夹芯结构的设计方法及夹芯结构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：CN120012438B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03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：202510187612.4，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种三维梯度极小曲面夹芯结构的设计方法及夹芯结构是由宋卫东;冯根柱;肖李军设计研发完成，并于2025-02-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种三维梯度极小曲面夹芯结构的设计方法及夹芯结构在说明书摘要公布了：本发明公开了一种三维梯度极小曲面夹芯结构的设计方法及夹芯结构，属于极小曲面夹芯结构设计领域，包括以下步骤：S1、构建三维密度分布特征模型；S2、构建Gyroid极小曲面结构三维几何模型建模方程；S3、得到三维梯度极小曲面结构的建模方程；S4、通过建模软件得到三维梯度极小曲面结构的三维模型；S5、通过增材制造技术制备得到三维梯度极小曲面结构；S6、得到三维梯度极小曲面梯度夹芯结构；S7、性能评估。采用上述一种三维梯度极小曲面夹芯结构的设计方法及夹芯结构，通过设计一种在三个方向维度相对密度均为梯度变化极小曲面，在有效提升结构能量吸收性能的同时，实现了对目标更有效的防护。

本发明授权一种三维梯度极小曲面夹芯结构的设计方法及夹芯结构在权利要求书中公布了：1.一种三维梯度极小曲面夹芯结构的设计方法，其特征在于：包括以下步骤： S1、基于二维马鞍曲面函数结合线性函数，构建三维密度分布特征模型； 在步骤S1中，采用数学软件基于二维马鞍曲面函数构建结构密度分布的二维曲面，通过改变二维马鞍曲面函数的参数值调整结构密度分布的二维曲面中各个点的值大小，实现相对密度值在x-y平面内呈现马鞍曲面分布，同时结合线性函数使相对密度在z方向上产生线性变化，得到三维密度梯度分布模型； 步骤S1所述的结构密度分布的二维曲面包括马鞍面，且马鞍面的表达式如下： z1＝abx2-by2+c1； 式中，z1、x和y分别表示三维空间中z轴坐标值、z轴坐标值和y轴坐标值；a表示用于调整二维曲面在z方向上高度变化幅度的常数项；b表示用于调整二维曲面在x方向和y方向上宽度变化幅度的常数项；c表示用于调整整个二维曲面在z方向上平移的常数项； 线性函数表达式如下： z2＝kz+m2； 式中，z2表示输出变量；k和m均为常数； 三维密度梯度分布模型表达式如下： γx,y,z＝z1z23； 式中，γx,y,z表示三维空间中坐标x,y,z处的密度； S2、根据Gyroid极小曲面方程，构建Gyroid极小曲面结构三维几何模型建模方程； S3、步骤S1构建的三维密度分布特征模型结合步骤S2构建的Gyroid极小曲面结构三维几何模型建模方程，得到三维梯度极小曲面结构的建模方程； 在步骤S3中，在Gyroid极小曲面方程中引入三维密度分布特征模型，使Gyroid极小曲面结构在平面内的相对密度按照三维密度分布特征模型的特征进行分布，得到三维梯度极小曲面结构的建模方程； S4、在步骤S3中得到的三维梯度极小曲面结构的建模方程基础上，通过建模软件得到三维梯度极小曲面结构的三维模型； S5、基于步骤S4所述的三维模型，通过增材制造技术制备得到三维梯度极小曲面结构； S6、将步骤S5得到的三维梯度极小曲面结构作为芯层，在芯层上下两个平面内分别设置面板，并将面板与芯层进行结合得到三维梯度极小曲面梯度夹芯结构； S7、对步骤S6获取的三维梯度极小曲面梯度夹芯结构进行性能评估，并基于性能评估结果确定最终的三维梯度极小曲面梯度夹芯结构。

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