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龙图腾网获悉吉林大学申请的专利一种多组件结构及其焊点连接的拓扑优化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：CN121302615B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-10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：202511872550.7，技术领域涉及：G06F30/18；该发明授权一种多组件结构及其焊点连接的拓扑优化设计方法是由赵一博;刘一帆;白建涛;程飞;冯增铭;左文杰设计研发完成，并于2025-12-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种多组件结构及其焊点连接的拓扑优化设计方法在说明书摘要公布了：本发明属于先进制造领域，尤其涉及一种多组件结构及其焊点连接的拓扑优化设计方法。该方法包括：采用刚性多点约束单元模拟组件间焊点连接，定义焊点连接伪密度为刚性多点约束单元所连接组件的有限元单元密度的加权平均值；以所述焊点连接伪密度及未被刚性多点约束单元所连接组件的有限元单元密度作为设计变量，构建多组件结构及其焊点连接的拓扑优化数学模型；对拓扑优化数学模型进行灵敏度分析，采用优化准则法迭代更新设计变量，以获得优化后的多组件结构及其焊点连接的拓扑分布。该方法能同时优化多组件结构中组件及焊点连接的拓扑分布，将大型组件拆分为可独立制造的小型组件，避免使用大型模具，提升结构的设计性与制造灵活性。

本发明授权一种多组件结构及其焊点连接的拓扑优化设计方法在权利要求书中公布了：1.一种多组件结构及其焊点连接的拓扑优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一、在多组件结构的有限元模型中，对各组件之间的焊点连接采用刚性多点约束单元进行建模，并将焊点连接伪密度定义为刚性多点约束单元所连接组件的有限元单元密度的加权平均值； 步骤二、以所述焊点连接伪密度及未被刚性多点约束单元所连接组件的有限元单元密度作为设计变量，构建多组件结构及其焊点连接的拓扑优化数学模型，目标函数为在线弹性静力学工况下的最小化结构柔度，约束条件包括多组件结构整体组件材料的体积分数上限和焊点连接的体积分数上限，焊点连接的体积分数为所有焊点连接伪密度之和除以所有焊点连接的个数，优化问题表示为： ； 其中cx是目标函数；是第i个焊点连接的伪密度；是第k个未与焊点连接相连的组件有限元单元的密度；和分别为焊点连接和未与焊点连接相连的组件有限元单元的数量；、和分别是与第i个焊点连接相连的第j个组件有限元单元的密度、位移向量和刚度矩阵；是第i个与焊点连接相连的组件的有限元单元数量；和是第k个未与焊点连接相连的组件有限元单元的位移向量和刚度矩阵；p和q分别是与焊点连接相连的和未与焊点连接相连的组件有限元单元的惩罚系数；和分别是焊点连接和整体组件材料的体积约束函数；和分别是第k个未与焊点连接相连的组件有限元单元的体积和所有组件有限元单元的总体积；是与第i个焊点连接相连的第j个组件有限元单元的体积；和分别是焊点连接和整体组件的材料体积分数；是设计变量的最小值； 步骤三、对所述拓扑优化数学模型进行灵敏度分析，并采用优化准则法迭代更新步骤二中的所述设计变量，直至满足收敛判据，以获得优化后的多组件结构及其焊点连接的拓扑分布，灵敏度构造如下： 其中为与第i个焊点连接相连的第j个组件有限元单元的体积占比权系数。

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