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龙图腾网获悉郑州大学申请的专利基于正四面体单元的边界不规则构件变形分解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：CN116186800B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-12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：202211572488.6，技术领域涉及：G06F30/10；该发明授权基于正四面体单元的边界不规则构件变形分解方法是由孙攀旭;梁开轩;张森培;严亚丹;王东炜设计研发完成，并于2022-12-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于正四面体单元的边界不规则构件变形分解方法在说明书摘要公布了：本发明属于力学分析技术领域，公开了一种基于正四面体单元的边界不规则构件变形分解方法，包括以下步骤：基于数学正交与力学平衡，在空间直角坐标系下构造正四面体单元的空间变形，得到变形分解基矩阵；建立空间边界不规则构件模型，采用正四面体单元对构件任意部位进行划分，得到正四面体单元在任意载荷工况下产生任意位移和变形后的基本变形与基本位移投影系数向量；得到正四面体单元在任意载荷工况下的基本变形信息，判别出正四面体单元在任意载荷工况下的主要变形及次要变形，进而实现对空间构件任意部位的变形分解与变形性能量化分析。本发明基于正四面体单元的变形分解方法能更好的用于空间边界不规则构件进行性能量化分析。

本发明授权基于正四面体单元的边界不规则构件变形分解方法在权利要求书中公布了：1.基于正四面体单元的边界不规则构件变形分解方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：基于数学正交与力学平衡，在空间直角坐标系下构造正四面体单元的空间变形，得到正四面体单元的变形分解基矩阵； 所述正四面体单元有四个节点，四个节点在X、Y和Z三个方向的坐标为x1、y1、z1、x2、y2、z2、x3、y3、z3、x4、y4、z4；所述正四面体单元的空间变形是由X轴向拉压变形、Y轴向拉压变形、Z轴向拉压变形、XOY平面内剪切变形、XOZ平面内剪切变形、YOZ平面内剪切变形、X轴向刚体平动、Y轴向刚体平动、Z轴向刚体平动、XOY平面内刚体转动、XOZ平面内刚体转动以及YOZ平面内刚体转动共12种基本变形和基本位移组合而成； 所述正四面体单元基本变形和基本位移的基向量为d1～d12，具体如下： d1为正四面体单元X轴向拉压变形基向量： d2为正四面体单元Y轴向拉压变形基向量： d3为正四面体单元Z轴向拉压变形基向量： d4为正四面体单元XOY平面内剪切变形基向量： d5为正四面体单元XOZ平面内剪切变形基向量： d6为正四面体单元YOZ平面内剪切变形基向量： d7为正四面体单元X轴向刚体平动基向量： d8为正四面体单元Y轴向刚体平动基向量： d9为正四面体单元Z轴向刚体平动基向量： d10为正四面体单元XOY平面内刚体转动基向量： d11为正四面体单元XOZ平面内刚体转动基向量： d12为正四面体单元YOZ平面内刚体转动基向量： 以上基本变形和基本位移基向量满足数学正交性，即： 由上述正四面体单元基本变形和基本位移的基向量为d1～d12构造出正四面体单元的变形分解基矩阵D， D＝d1d2…d11d12T； 步骤2：建立空间边界不规则构件模型，采用正四面体单元对边界不规则构件任意部位进行划分并实行有限元求解，得到空间直角坐标系下正四面体单元的节点坐标值和正四面体单元在任意荷载工况下产生任意位移和变形后的节点坐标值，进而得到正四面体单元在任意荷载工况下产生任意位移和变形后的节点位移向量； 步骤3：将正四面体单元在任意荷载工况下产生任意位移和变形后的节点位移向量投影到变形分解基矩阵，得到正四面体单元在任意荷载工况下产生任意位移和变形后的基本变形与基本位移投影系数向量； 步骤4：依据正四面体单元在任意荷载工况下产生任意位移或变形后的基本变形投影系数，得到正四面体单元在任意荷载工况下的基本变形信息，判别出正四面体单元在任意荷载工况下产生的主要变形及次要变形，进而实现对边界不规则构件任意部位的变形分解与变形量化分析。

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