中铁大桥勘测设计院集团有限公司钱淼获国家专利权
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龙图腾网获悉中铁大桥勘测设计院集团有限公司申请的专利一种适用于有限元分析的梁单元及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：CN114818442B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-22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：202210629351.3，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种适用于有限元分析的梁单元及设计方法是由钱淼;杨晶;冯帆;肖海珠;朱运河;陈宇设计研发完成，并于2022-05-31向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种适用于有限元分析的梁单元及设计方法在说明书摘要公布了：本申请涉及一种适用于有限元分析的梁单元及设计方法，所述梁单元通过刚体位移矩阵和柔度位移矩阵计算形函数矩阵，以使所述梁单元横截面坐标轴满足任意方向的设置且梁单元两端节点满足在横截面坐标系下任意位置的设置。本发明设计的梁单元可适用于对各种复杂梁式结构进行有限元建模，提高了复杂梁式结构有限元模拟计算的精度。
本发明授权一种适用于有限元分析的梁单元及设计方法在权利要求书中公布了：1.一种梁单元设计方法，其特征在于，所述梁单元通过刚体位移矩阵和柔度位移矩阵计算形函数矩阵，以使所述梁单元横截面坐标轴满足任意方向的设置且梁单元两端节点满足在横截面坐标系下任意位置的设置； 所述通过刚体位移矩阵和柔度位移矩阵计算形函数矩阵，包括步骤： 根据第一公式计算形函数矩阵，所述第一公式包括： ， ， ， ， ， ， ， ，其中， 为单元内任意点由固定端发生刚体位移引起的位移，为刚体位移矩阵，由组成，为固定端第j个自由度发生单位刚体位移时坐标x位置处的第i个自由度的位移，为固定端在6个自由度发生的刚体位移，为单元内任意点由自由端作用荷载引起的位移，为柔度位移矩阵，由组成，为在自由端第j个自由度作用单位荷载时坐标x位置处的第i个自由度的位移，、为中间变量，为所述形函数矩阵，为x=0时的，为x=L时的，L为梁单元长度，为固定端位移，为自由端位移，为单元节点位移，为单元任意位置位移。
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