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龙图腾网获悉北京卫星制造厂有限公司申请的专利基于离散单元法颗粒增强复合材料磨料射流加工仿真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：CN116759026B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03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：202310693901.2，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权基于离散单元法颗粒增强复合材料磨料射流加工仿真方法是由赵长喜;郑立彦;王磊;李星;张孝辉;王春健;张开虎;郭书成;冯佳林;王小丹设计研发完成，并于2023-06-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于离散单元法颗粒增强复合材料磨料射流加工仿真方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于离散单元法颗粒增强复合材料磨料射流加工仿真方法，包括：根据实际加工系统，获取加工工艺过程仿真参数；在毫米级尺度上建立磨料射流与复合材料几何模型，基于有限元法划分结构化网格进行磨料射流与板材宏观力学仿真计算，获取复合材料表面的应力及动压强分布；在微米级尺度上建立复合材料颗粒相与基体相几何模型，基于有限元法划分非结构化网格，并设置颗粒相与基体相材料参数，将毫米级仿真计算中材料表面应力及动压强分布结果作为压力边界条件作用于微米级模型中基体相几何模型的上表面，进行连续仿真计算。本发明对颗粒增强复合材料的磨料射流加工做出指导，降低试错成本，提高颗粒增强复合材料的磨料射流加工效率。

本发明授权基于离散单元法颗粒增强复合材料磨料射流加工仿真方法在权利要求书中公布了：1.一种基于离散单元法颗粒增强复合材料磨料射流加工仿真方法，其特征在于，包括： 根据实际加工系统，获取加工工艺过程仿真参数，包括几何尺寸，材料物理参数及相关动力学参数； 在毫米级尺度上建立磨料射流与复合材料几何模型，基于有限元法划分结构化网格，基于SPH方法和DEM方法分别建立水粒子单元及磨粒单元，并设置磨粒、水及板材材料参数，基于离散单元法设定磨粒间相互作用，基于Archard磨损接触模型设定磨粒与板材相互作用，基于拉格朗日方法设置水与板材接触模型，进行磨料射流与板材宏观力学仿真计算，获取复合材料表面的应力及动压强分布； 在微米级尺度上重新建立复合材料颗粒相与基体相几何模型，基于有限元法划分非结构化网格，并设置颗粒相与基体相材料参数，基于Johnson‑Cook损伤模型设定颗粒相与基体相的损伤演化方式，基于固结接触模型设置颗粒相与基体相相互作用，并将毫米级仿真计算中材料表面应力及动压强分布结果作为压力边界条件作用于微米级模型中基体相几何模型的上表面，进行连续仿真计算，获取颗粒相的损伤变化及基体相的加工轮廓、损伤演化过程以及残余应力分布情况； 磨料射流与复合材料的仿真包括： 使用LS‑DYNA的Shape Mesher模块，根据几何尺寸，建立磨料射流与复合材料的毫米级几何模型，基于有限元法对复合材料划分网格； 使用LS‑DYNA的SPH Generation板块，根据磨料射流的三维几何模型生成SPH颗粒，使用LS‑DYNA的Disc Sphere Generation板块在几何模型中心生成DEM颗粒，根据离散单元法设置颗粒间的接触力，阻尼相互作用条件，基于Archard磨损接触模型设定磨粒与板材相互作用，基于拉格朗日方法设置水与板材相互作用，建立磨料射流的网格模型； 使用LS‑DYNA的Keyword Manager板块根据物理参数与动力学参数设置射流模型的初始速度、接触类型、边界条件、沙漏控制、单元属性关键字，对毫米级加工模型进行仿真计算，获得复合材料表面的应力与动压强分布； 复合材料颗粒相与基体相的仿真方法，包括： 使用LS‑DYNA的Shape Mesher模块，建立复合材料中SiC颗粒与Al基体的微米级几何模型，基于有限元法划分网格，设置SiC颗粒网格与Al基体网格之间的固结接触，得到微米级复合材料网格模型； 使用LS‑DYNA的Keyword Manager板块根据物理参数与动力学参数设置接触类型、边界条件、沙漏控制、单元属性关键字，基于毫米级加工模型仿真获得的应力分布及动压强结果设置微米级模型的初始条件，对微米级加工模型进行仿真计算，获得复合材料内部颗粒相与基体相在磨料粒子作用下不同损伤变化及加工轮廓变化。

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