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龙图腾网获悉中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所申请的专利一种可调低热膨胀系数的多材料点阵结构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：CN120874496B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-09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：202511407021.X，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种可调低热膨胀系数的多材料点阵结构设计方法是由轩书康;魏东;崔悦;邱芷葳;向静;赵磊;杜雁霞;桂业伟设计研发完成，并于2025-09-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种可调低热膨胀系数的多材料点阵结构设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种可调低热膨胀系数的多材料点阵结构设计方法，属于材料结构设计领域，包括：对点阵结构进行物理建模，用模型表征杆件间的连接关系，设定每根杆的初始材料；在模型的关键节点处施加固定几何约束边界条件，抑制全部自由度；在模型全域施加均匀温度场载荷，模拟结构经历的整体温升环境；求解在热载荷作用下结构内部产生的热应力及由此引发的位移场，计算出外表面每个节点的位移；通过材料级热膨胀系数差异化匹配实现跨温域变形补偿，以外表面节点位移为约束通过优化方法对每根杆的材料进行确定，得到近零膨胀点阵结构；构建参数化设计平台，用于实现多构型的点阵结构的优化设计，实现低热膨胀特性。本发明具有适用范围广的优点。

本发明授权一种可调低热膨胀系数的多材料点阵结构设计方法在权利要求书中公布了：1.一种可调低热膨胀系数的多材料点阵结构设计方法，其特征在于，包括以下步骤： 首先，对点阵结构进行物理建模，用模型表征杆件间的连接关系，设定每根杆的初始材料；在模型的关键节点处施加固定几何约束边界条件，抑制全部自由度；在模型全域施加均匀温度场载荷，模拟结构经历的整体温升环境；通过热力耦合静力学分析，求解在热载荷作用下结构内部产生的热应力及由此引发的位移场，计算出外表面每个节点的位移； 接着，通过材料级热膨胀系数差异化匹配实现跨温域变形补偿，以外表面节点位移为约束通过优化方法对每根杆的材料进行确定，得到近零膨胀点阵结构； 最后，构建参数化设计平台，用于实现多构型的点阵结构的优化设计，实现低热膨胀特性； 所述通过材料级热膨胀系数差异化匹配实现跨温域变形补偿，以外表面节点位移为约束通过优化方法对每根杆的材料进行确定，得到近零膨胀点阵结构，包括子步骤： 建立涵盖多种具有不同热膨胀系数和弹性模量材料的数字化材料数据库，通过优化的方法确定结构所采用的材料，将每根杆的材料属性定义为设计变量，优化的目标为结构外表面的所有节点位移，约束为材料能承受的最大应力； 所述建立涵盖多种具有不同热膨胀系数和弹性模量材料的数字化材料数据库，通过优化的方法确定结构所采用的材料，具体包括子步骤： 构建梯度热膨胀系数材料数据库，针对点阵结构中每根杆件的功能需求进行材料选配；其中，利用高热膨胀系数杆件与负热膨胀系数杆件的协同作用：在宽温域内，高温工况下金属杆膨胀量与陶瓷杆收缩量相互抵消，最终实现结构整体净膨胀系数达到预期取值范围。

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