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龙图腾网获悉宁波大学申请的专利一种基于有限元分析的电堆冷态应力特征分析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：CN120611571B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-17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：202511088253.3，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种基于有限元分析的电堆冷态应力特征分析方法是由蔡伟强;蒋孙垚;袁金良;王甫;张春飞;苗鹤;谢超;肖柳胜设计研发完成，并于2025-08-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于有限元分析的电堆冷态应力特征分析方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于有限元分析的电堆冷态应力特征分析方法，包括：步骤S1，根据固体氧化物电堆的实物结构建模装配形成全尺寸电堆模型；步骤S2，通过分子动力学模拟全尺寸电堆模型中多孔电极与薄层电解质的共烧结过程，获取共烧结过程中产生的残余应力和第一应力参数并计算第一弹性应力和第一非弹性应力；步骤S3，获取各组成部件在装配过程中产生的装配应力和第二应力参数并计算第二弹性应力和第二非弹性应力；步骤S4，将第一弹性应力、第一非弹性应力、第二弹性应力和第二非弹性应力作为电堆冷态应力特征分析结果。有益效果是本发明能够突破复杂应力耦合场景下的局限性，同时兼顾融合多源应力与适配规模化电堆进行精确化冷态应力特征分析。

本发明授权一种基于有限元分析的电堆冷态应力特征分析方法在权利要求书中公布了：1.一种基于有限元分析的电堆冷态应力特征分析方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1，根据固体氧化物电堆的实物结构进行三维建模得到所述固体氧化物电堆的多个组成部件，并将各所述组成部件装配形成全尺寸电堆模型； 步骤S2，通过分子动力学模拟所述全尺寸电堆模型中多孔电极与薄层电解质的共烧结过程，获取所述共烧结过程中产生的残余应力和第一应力参数，并基于有限变形理论和第二皮奥拉‑基尔霍夫应力张量，根据所述残余应力和所述第一应力参数得到所述全尺寸电堆模型的第一弹性应力和第一非弹性应力； 步骤S3，获取各所述组成部件在装配过程中产生的装配应力和第二应力参数，并基于小变形理论和线性弹性本构关系，根据所述装配应力和所述第二应力参数得到所述全尺寸电堆模型的第二弹性应力和第二非弹性应力； 步骤S4，将所述第一弹性应力、所述第一非弹性应力、所述第二弹性应力和所述第二非弹性应力作为电堆冷态应力特征分析结果； 所述步骤S2中获取所述共烧结过程中的瞬时温度、不同所述瞬时温度下对应的实时热膨胀系数、无应力下的参考温度、单位张量、本征应变、初始应变、位移梯度、第一弹性矩阵和变形梯度矩阵并包含至所述第一应力参数内，根据所述实时热膨胀系数、所述瞬时温度、所述参考温度和所述单位张量得到热变形梯度，根据所述本征应变和所述单位张量得到本征变形梯度，根据所述初始应变和所述单位张量得到初始变形梯度，随后根据所述位移梯度、所述热变形梯度、所述本征变形梯度、所述初始变形梯度、所述第一弹性矩阵和所述变形梯度矩阵得到所述第一弹性应力，并将所述残余应力对所述第一弹性应力进行减法运算得到所述第一非弹性应力； 所述第二应力参数包括所述装配过程中各所述组成部件的材料在室温下的弹性模量、泊松比、初始应变和电堆位移，所述步骤S3中，根据所述弹性模量和所述泊松比得到第二弹性矩阵，根据所述电堆位移得到电堆总应变，根据所述初始应变得到电堆非弹性应变，根据所述电堆总应变和所述电堆非弹性应变得到电堆弹性应变，根据所述电堆弹性应变和所述第二弹性矩阵得到所述第二弹性应力，并将所述装配应力对所述第二弹性应力进行减法运算得到所述第二非弹性应力。

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