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龙图腾网获悉航天材料及工艺研究所申请的专利一种基于变形能理论的复合材料回转体热矫形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：CN119849045B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12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：202411708534.X，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种基于变形能理论的复合材料回转体热矫形仿真方法是由于雅琳;付平俊;祁国成;张博明;王荣;左小彪;孙宏杰;杨帆;王超;李健芳;王乐辰;刘彬;章凌设计研发完成，并于2024-11-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于变形能理论的复合材料回转体热矫形仿真方法在说明书摘要公布了：一种基于变形能理论的复合材料回转体热矫形仿真方法，属于结构复合材料及工艺技术领域，适用于复合材料回转体构件制造。本发明通过采用细观力学模型预报复合材料粘弹性属性作为模型材料性能输入条件，基于功能原理，通过矫形载荷引起的变形能增量、矫形载荷卸载后回弹变形引起的变形能增量和最终矫形状态与初始变形状态之间的变形能增量三者能量守恒进行矫形载荷设计，模拟矫形回弹以及矫形残余变形情况，指导复合材料工艺变形控制。

本发明授权一种基于变形能理论的复合材料回转体热矫形仿真方法在权利要求书中公布了：1.一种基于变形能理论的复合材料回转体热矫形仿真方法，其特征在于，包括： S1：通过单胞方法对复合材料进行粘弹性细观力学建模，获得单向复合材料的宏观刚度矩阵C*表达式和宏观柔度矩阵S*表达式；其中，复合材料包括多个可重复单胞，单胞包含截面4个呈正方形排布的子胞，一个子胞代表纤维，其余三个子胞代表粘弹性基体材料； S2：对子胞的其中一个粘弹性基体材料，根据应力松弛的线性粘弹性基本方程，进行拉普拉斯变换，获得像函数；从像函数中提取频域内的粘弹性基体材料的刚度矩阵根据粘弹性基体材料的刚度矩阵获得宏观柔度矩阵运用拉普拉斯反变换根据宏观柔度矩阵得到粘弹性基体材料的时间域内的刚度矩阵； S3：重复进行S2，获得子胞内每一个粘弹性基体材料的时间域内的刚度矩阵，并根据纤维的材质确定纤维的刚度矩阵； S4：粘弹性基体材料的时间域内的刚度矩阵和纤维的刚度矩阵带入到单向复合材料的宏观刚度矩阵C*表达式中，获得复合材料粘弹性细观力学模型； S5：基于复合材料粘弹性细观力学模型，对复合材料回转体构件热矫形进行仿真，具体包括： ①建立复合材料回转体构件结构宏观有限元模型，进行复合材料回转体构件固化变形仿真分析，得到固化变形情况和初始热残余应力状态，固化变形情况包括复合材料回转体构件固化变形后初始位移载荷矩阵δ； ②根据复合材料粘弹性细观力学模型，对复合材料可重复单胞施加初始载荷，计算单向复合材料的宏观刚度矩阵； ③对复合材料回转体构件结构宏观有限元模型输入初始热残余应力状态，将单向复合材料的宏观刚度矩阵赋值给单元积分点，输入复合材料回转体构件固化变形后初始位移载荷矩阵δ和复合材料回转体构件施加的矫形位移载荷增量矩阵Δδ，以变形能能量守恒作为边界条件，计算宏观应力场、应变场和位移场； ④根据宏观应变场获得宏观应变；再将宏观应变作为可重复单胞的边界条件输入复合材料回转体构件结构宏观有限元模型，求得细观组分的应力-应变； ⑤根据细观组分的应力-应变，采用细观组分失效判据进行损伤判断，若发生损伤，则计算停止，加载失败，降低载荷，重新回到步骤②并改变初始载荷重新循环；若不发生损伤，继续增加施加初始载荷后的持续时间，回到步骤③，循环计算，直至此时根据复合材料粘弹性细观力学模型获得的刚度矩阵不再发生变化，计算终止，得到根据位移场获得的复合材料回转体构件矫形后的位移载荷增量矩阵δ∞以及根据宏观应力场获得的矫形残余应力。

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