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龙图腾网获悉中国矿业大学;徐州煤矿安全设备制造有限公司申请的专利基于拓扑-尺寸联合优化的矿用大型箕斗轻量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：CN119989563B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-27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：202411963538.2，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权基于拓扑-尺寸联合优化的矿用大型箕斗轻量化设计方法是由李悦;张研;周公博;杜坤;卢昊;江帆;周坪;闫晓东设计研发完成，并于2024-12-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于拓扑-尺寸联合优化的矿用大型箕斗轻量化设计方法在说明书摘要公布了：本发明提供了基于拓扑‑尺寸联合优化的矿用大型箕斗轻量化设计方法，属于矿山装备轻量化技术领域，具体包括：对矿用大型箕斗进行模块化设计；选择衬板布置方式；对矿用大型箕斗的斗箱进行有限元静态仿真；通过初步拓扑优化，得到斗箱拓扑优化后的几何模型；进一步基于拓扑优化结果，定义尺寸优化的设计参数、优化目标和约束条件；构建基于傅里叶神经算子的斗箱代理模型，进一步基于该代理模型求解斗箱的最优设计参数；本方法能够通过对箕斗进行多阶段的轻量优化，能够找到最优的箕斗结构设计方案，能够找到轻量化结果在规定区间的最优的轻量化模型。

本发明授权基于拓扑-尺寸联合优化的矿用大型箕斗轻量化设计方法在权利要求书中公布了：1.基于拓扑-尺寸联合优化的矿用大型箕斗轻量化设计方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、对矿用大型箕斗的结构进行模块化分析；将矿用大型箕斗分成承载模块、提升模块和以及智能监测模块，通过模块化分析简化设计流程； S2、选择衬板布置方式；对矿用大型箕斗的衬板磨损情况进行模拟仿真分析，确定衬板发生磨损的位置，增加衬板厚度； S3、对矿用大型箕斗的斗箱进行有限元静态仿真；建立三维模型Model1，对斗箱的三维模型进行有限元静力学分析； S4、初步拓扑优化；选用基于SIMP模型变密度法以斗箱材料体积最小为优化目标进行拓扑优化，得到斗箱的最佳传力路径和材料的最优分布，通过初步拓扑优化，得到斗箱拓扑优化后的几何模型； S5、定义尺寸优化的设计参数、优化目标和约束条件，斗箱设计参数包括斗箱长x1、斗箱宽x2、筋板厚度x3；三部分共同组成设计优化变量x，x＝[x1,x2,x3]； 优化目标为斗箱材料体积f1最小、斗箱容量f2最大且最大应力f3最小； 约束条件为材料的许用应力[σ]，通过以下公式计算得到： [σ]为材料的许用应力，σs为材料的极限应力，S为安全系数； S6、尺寸优化；构建基于傅里叶神经算子的斗箱应力场代理模型，基于该代理模型对求解斗箱的最优设计参数xi。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中国矿业大学;徐州煤矿安全设备制造有限公司，其通讯地址为：221000 江苏省徐州市铜山区大学路1号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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