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龙图腾网获悉华南理工大学申请的专利一种连续体结构与其支撑组件的一体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：CN120597430B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27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：202510586351.3，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种连续体结构与其支撑组件的一体化设计方法是由王日鑫;张宪民;朱本亮;李海;许皓设计研发完成，并于2025-05-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种连续体结构与其支撑组件的一体化设计方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种连续体结构与其支撑组件的一体化设计方法，方法包含如下步骤：1定义显隐式混合拓扑描述函数，用于描述连续体结构和支撑组件的几何拓扑的更新与迭代；2基于显式拓扑描述函数构造加权插值函数，用于施加狄利克雷边界条件；3推导修正的应变矩阵和刚度矩阵，建立有限元分析模型；4建立连续体结构与其支撑组件的一体化设计模型；5拓扑优化模型灵敏度推导与计算；6显隐式设计变量更新与迭代。通过本发明，实现支撑组件的可定制显式描述，避免频繁的网格更新和大量网格相关设计变量的引入，实现连续体结构与支撑组件的一体化设计，提高柔顺机构与一般结构的力学性能。

本发明授权一种连续体结构与其支撑组件的一体化设计方法在权利要求书中公布了：1.一种连续体结构与其支撑组件的一体化设计方法，其特征在于，该方法包括下列步骤： 定义显式拓扑描述函数，以描述支撑组件的几何形状，函数由显式设计变量控制；定义隐式拓扑描述函数，以描述连续体结构的几何形状，函数由隐式设计变量控制； 构造加权插值函数，用于对标准有限元的位移场进行修改，得到的局部惩罚位移插值函数为: ； 式中，表示设计域中的任意一点，表示施加在给定边界上的狄利克雷边界条件； 由局部惩罚位移插值函数，推导修正的应变矩阵和刚度矩阵，根据连续体结构与其支撑组件的一体化设计模型，计算得到当前连续体结构的位移场，通过位移场计算目标函数值和灵敏度，更新显式设计变量和隐式设计变量，直到目标函数收敛，得到最优的连续体结构拓扑； 所述的连续体结构与其支撑组件的一体化设计模型为： ； 式中，为目标函数，是描述载荷的向量；在柔顺机构问题中，在输出自由度上为1，其余元素为0，目标函数为位移最大化；在一般结构问题中，是施加在连续体上的外力，目标函数为柔度最小化；为双线性能量函数，为线性载荷函数，由推出线性弹性平衡方程；为虚拟位移场，为虚拟位移场所在的Sobolev函数空间；为连续体结构的材料使用约束，为材料最大允许值，为Heaviside函数； 所述加权插值函数按照下列表达式进行： ； 式中，是隐式曲面，是一个很小的正数； 所述隐式曲面定义为显式拓扑描述函数： 。

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