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龙图腾网恭喜同济大学申请的专利一种芳纶纸抗张强度仿真预测方法及系统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：CN119479950B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-06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：202510058623.2，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种芳纶纸抗张强度仿真预测方法及系统是由李岩;周松;陈吴杰;付昆昆;崔晓雨;邓莹设计研发完成，并于2025-01-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种芳纶纸抗张强度仿真预测方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供了一种芳纶纸抗张强度仿真预测方法及系统，涉及芳纶纸的复合材料和使用有限元法，属于电数字数据处理技术领域。本发明通过构造界面相场模型，可以生成代表三种材料相的等效材料场，使得相场模型可以用于分析材料属性突变的裂纹扩展问题。本发明给出了包含界面相场和裂纹相场的动态相场模型基本方程，结合有限元分析即可获得芳纶纸复合材料的抗张强度。本发明在预测芳纶纸抗张强度时，充分考虑了芳纶纸真实的微观结构特征，包括纤维的直径和长度、纤维的随机分布、纤维体积分数以及孔隙率，在抗张强度预测时能以纤维增强材料的体积分数、孔隙的体积分数、界面的强度与临界能量释放率、基体的强度与临界能量释放率等作为输入特性。

本发明授权一种芳纶纸抗张强度仿真预测方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种芳纶纸抗张强度仿真预测方法，其特征在于，包括以下步骤：S10，待预测抗张强度的芳纶纸的微观结构含有界面集合和裂纹集合，将所述芳纶纸视作由纤维区域和过渡区域构成，给定荷载的边界和位移的边界，所述芳纶纸的系统总势能W＝Wmix+Wf-Wext，其中，Wext表示所述荷载的总势能，Wmix表示所述过渡区域的弹性势能，Wf表示所述纤维区域的弹性势能；S20，将所述芳纶纸在给定荷载下的结构失效视作只发生在所述过渡区域，不考虑所述芳纶纸的材料损伤，并将所述过渡区域的弹性势能Wmix拆分为受拉部分和受压部分，只有所述受拉部分对所述裂纹集合的相场演化有贡献，可得： 其中，Ωmix表示所述过渡区域，F表示所述裂纹集合对应的裂纹相场，ωF表示所述裂纹相场的衰减函数，表示所述受拉部分，表示所述受压部分，Gc表示临界弹性势能释放率，▽F表示所述裂纹相场的梯度，γF,▽F表示裂纹面密度泛函；S30，在所述裂纹相场的模型中引入粘性能量后即可得到所述芳纶纸待预测抗张强度部分的系统的拉格朗日泛函： 其中，系统动能Ω表示分析区域，ρ表示所述芳纶纸的材料密度，表示系统速度，粘性能量T是时间总跨度，表示构造的裂纹相场的模型粘度，u表示系统位移，S40，令q＝[u，F]，所述芳纶纸待预测抗张强度部分的系统的拉格朗日方程可由下式得到： S50，得到含有所述界面集合对应的界面相场以及所述裂纹相场的动态渐近损伤失效的相场模型： 其中，σ+表示所述荷载中的拉应力部分，σ-表示所述荷载中的压应力部分，表示所述压应力的梯度，ü表示系统的加速度，ΔF表示所述裂纹相场的变化，表示所述荷载对应的压力梯度，n表示所述位移的边界的外部法向量，t*表示给定的所述荷载，表示给定的所述荷载的边界，表示所述分析区域的边界，Ωf表示所述纤维区域，H表示引入的历史变量，H用于替换所述过渡区域的弹性势能的受拉部分；S60，对所述动态渐近损伤失效的相场模型进行相应的有限元离散处理，采用有限元方法完成相场模型的渐近损伤分析，即可获得所述芳纶纸的纵向和横向抗张强度，其中，步骤S20包括以下子步骤：S21，将所述芳纶纸在给定荷载下的结构失效视作只发生在所述过渡区域，则其中，Γc表示所述裂纹集合，Ωmix\Γc表示不包含裂纹的所述过渡区域，ψε表示不考虑所述芳纶纸的材料损伤的弹性势能密度；S22，使用正则化格式表示裂纹和相关的断裂能，得到αF＝2F-F2，αF表示所述裂纹相场的变量，c0为所述裂纹相场的模型参数，l0表示正则化长度；S23，为了保证开裂只发生在拉应力状态下，将所述过渡区域的弹性势能Wmix拆分为受拉部分和受压部分，只有所述受拉部分对所述裂纹集合的相场演化有贡献，可得：

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