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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利一种含曲面复合材料结构力学性能空间变异性表征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：CN120823928B 。

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：202510931991.3，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种含曲面复合材料结构力学性能空间变异性表征方法是由高博;韩照博;许承海;杨强;许涛;解维华;孟松鹤设计研发完成，并于2025-07-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种含曲面复合材料结构力学性能空间变异性表征方法在说明书摘要公布了：一种含曲面复合材料结构力学性能空间变异性表征方法，属于复合材料力学性能表征领域。首先将流形结构划分为为三维离散单元并获取各单元中心点坐标；通过降维映射手段将中心点坐标转化为二维平面坐标。随后获取部分离散单元的力学性能，结合单元中心点对应的二维平面坐标，利用高斯随机场选取合适的核函数，获取其他离散单元二维中心点处的力学性能。最后将二维平面的性能表征结果映射到曲面结构上，实现曲面复合材料结构力学性能空间变异性的表征。本发明将协方差核函数中的距离度量替换为曲面上的测地距离，避免了基于欧氏距离直接建立空间映射带来的不满足流形特征的问题。

本发明授权一种含曲面复合材料结构力学性能空间变异性表征方法在权利要求书中公布了：1.一种含曲面复合材料结构力学性能空间变异性表征方法，其特征在于：所述方法为 步骤一：曲面结构流形的二维平面映射；所述步骤一具体为： 步骤一一：将三维曲面流形结构离散为n个单元，将每一个单元中心点用一个三维坐标点表示，其中，1≤i≤n，上角标1,2,3分别表示横坐标、纵坐标和竖坐标，即从流形空间中获取三维坐标数据； 步骤一二：采用邻域搜索算法构建每个点的局部邻接图，计算每个点的局部切空间，以刻画流形的局部几何特征；将所有局部邻接图连接构建全局流形图结构，点和点之间距离用邻接距离l表示； 步骤一三：基于图嵌入算法，对三维流形进行二维展开，在最大程度保持所有点与点之间邻接距离l不变的前提下将其映射至二维平面得到二维坐标点，1≤i≤n，其与三维点一一对应； 步骤二：基于平面高斯随机场的力学性能表征；所述步骤二具体为： 步骤二一：获取m个结构典型位置的材料力学性能数据，典型位置对应二维坐标点，要求典型位置的选取具有代表性，尽量覆盖整个结构，其中mn； 步骤二二：结合降维的数据点与典型位置的力学性能数据，根据数据是否具有周期性、单调性选取恰当的核函数形式，建立高斯随机场模型 其中，GP为高斯随机场，代表二维坐标下x处的力学性能，为均值函数，为核函数，用来表示点和两点之间相关性，根据实际情况选取不同形式，的式中E为期望；所述恰当的核函数形式为线性核函数、指数核函数、平方指数核函数或周期核函数中的一种； 步骤三：基于映射对应关系的曲面结构力学性能空间变异性表征；所述步骤三具体为： 步骤三一：基于选择的核函数，利用典型位置坐标向量，计算不同典型位置之间的协方差矩阵： 步骤三二：利用计算得到的协方差矩阵，根据高斯随机场模型求解过程，求解非典型位置的力学性能，建立联合高斯分布： 式中，N为高斯分布，是非典型位置的二维坐标向量，是处对应的力学性能，，，通过条件化，得到的结果： 其中，可认为非典型位置处的力学性能，为对应非典型位置处的置信程度，为训练点数据的噪声方差，I为单位矩阵； 通过生成的高斯随机场，可以描述力学性能在空间中的分布情况； 步骤三三：通过二维点与三维离散单元的对应关系，将生成的高斯随机场数据映射到具体的离散单元上，从而得到整个结构的力学性能分布。

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