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龙图腾网恭喜河海大学申请的专利一种基于同伴虚粒子耦合的多分辨率PD-FEM结构断裂分析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：CN119397853B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-27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：202411543485.9，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种基于同伴虚粒子耦合的多分辨率PD-FEM结构断裂分析方法是由黄丹;姚学昊;陆映如;蔡壮;陈丁设计研发完成，并于2024-10-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于同伴虚粒子耦合的多分辨率PD-FEM结构断裂分析方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于同伴虚粒子耦合的多分辨率PD‑FEM结构断裂分析方法，包括：S1、建立断裂仿真分析模型并进行初始化；S2、采用FEM网格和PD粒子对断裂仿真分析模型进行分区域离散，获取网格单元和粒子的材料参数及初始场变量信息；S3、在FEM区域中划分过渡区域，获取过渡区域各网格单元的同伴虚粒子及其场变量与相关参数信息；S4、开展邻近粒子搜索，确定同伴虚粒子和PD粒子近场范围内的相邻粒子，并在两类粒子间建立耦合“键”联系；S5、通过耦合“键”传递界面边界信息和计算耦合力；S6、将耦合力传递至PD粒子和单元节点后基于PD和FEM运动方程更新场变量信息；S7、判断是否返回步骤S5或停止计算。

本发明授权一种基于同伴虚粒子耦合的多分辨率PD-FEM结构断裂分析方法在权利要求书中公布了：1.一种基于同伴虚粒子耦合的多分辨率PD-FEM结构断裂分析方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立工程结构损伤与断裂分析领域的断裂仿真分析模型并进行初始化；S2、采用FEM网格和PD粒子对初始化后的断裂仿真分析模型进行分区域离散，获取网格单元和粒子的材料参数及初始场变量信息；S3、在FEM区域中划分过渡区域，获取过渡区域各网格单元的同伴虚粒子及对应场变量与相关参数信息；S4、开展邻近粒子搜索，确定同伴虚粒子和PD粒子近场范围内的相邻粒子，并在两类粒子间建立耦合“键”联系；S5、通过耦合“键”联系传递界面边界信息和计算耦合力FPD-FEM和FFEM-PD；S6、将耦合力FPD-FEM和FFEM-PD传递至PD粒子和单元节点后基于PD和FEM运动方程更新场变量信息，基于所述场变量计算PD损伤场；S7、判断仿真时间t是否到达总仿真时长tmax，若否，则返回S5执行下一时间步的计算，若是，则停止计算；所述S3中，在FEM区域中划分过渡区域，获取过渡区域各网格单元的同伴虚粒子及对应场变量与相关参数信息的方法包括：将距离PD-FEM交界面预设范围内的FEM区域划分为过渡区域，其中所述预设范围计算方法为：LPD-FEM＝2.0×mPDle其中，mPD为非局部因子，le是单元特征长度；对所述过渡区域内的各单元匹配位于形心的唯一同伴虚粒子，获得单元和同伴虚粒子关系，其中所述单元和同伴虚粒子关系为： 其中，下标a和b分别代表单元编号和同伴虚粒子编号；基于所述单元和同伴虚粒子关系，将单元场变量信息赋予所述同伴虚粒子，计算方法为： 其中，NI为节点I的形函数，Xb和PosIini表示分别为同伴虚粒子和节点在初始构形中的位置张量，ub、vb、Vb和ρb分别表示同伴虚粒子位移、速度、体积和密度。

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