公开(公告)号：CN120072129A

公开(公告)日：2025-05-30

申请号：CN202510050565.9

申请日：2025-01-13

Applicant: 昆明理工大学

Inventor： 王志毅 ,  张蕊 ,  郭然

IPC: G16C60/00 ,  G06F30/23 ,  G06F113/26

Abstract: 本发明涉及压电微粒复合材料技术领域，具体涉及一种基于多边形‑四叉树网格的压电颗粒复合材料模拟方法，包括以下步骤：S1：通过机电耦合理论，确立广义平衡方程和几何方程，明确边界条件；S2：构建机电耦合的本构方程和余能表达式；S3：利用余能原理推导泛函表达式；S4：利用多边形单元的几何特性，构建应力场和电位移场的插值函数；S5：通过高斯积分方法，精细计算多边形单元的刚度矩阵。本发明采用的机电耦合杂交有限元法(EM‑HFEM)，通过在单元间引入拉格朗日乘子，对位移和电位移的连续性进行有效处理，允许边界和单元形状的自由选择，极大地降低了对网格质量的依赖。

公开(公告)号：CN120072131A

公开(公告)日：2025-05-30

申请号：CN202510057233.3

申请日：2025-01-14

Applicant: 昆明理工大学

Inventor： 张蕊 ,  王志毅 ,  郭然

IPC: G16C60/00 ,  G06F30/23 ,  G06F119/14 ,  G06F113/26

Abstract: 本发明涉及力电耦合技术领域，具体涉及一种压电颗粒复合材料界面粘结单元模型的建模方法，包括以下步骤：S1：通过引入混合余能泛函，将应变和电场强度在泛函中消除，获得简化方程；S2：选择Voronoi网格进行域划分，将材料分割成多个Voronoi单元，使每个单元边界由夹杂和相邻夹杂的中心平分线构成；S3：采用Lagrange乘子法来实现界面条件的引入；S4：通过与ABAQUS商业有限元软件进行对比，验证模型在实际应用中的准确性和可靠性。本发明通过将材料分割成Voronoi单元，使网格的生成量大幅减少。此外，Voronoi单元能够自然地适应材料中夹杂和基体的不规则分布，并精确描述界面位置及其复杂几何特性。

公开(公告)号：CN119514278A

公开(公告)日：2025-02-25

申请号：CN202411576108.5

申请日：2024-11-06

Applicant: 昆明理工大学

Inventor： 张蕊 ,  王志毅 ,  郭然

IPC: G06F30/23 ,  G16C60/00 ,  G06F111/10 ,  G06F113/26 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明涉及复合材料检测技术领域，具体涉及一种基于VCFEM模型的空心颗粒增强复合材料界面脱粘的模拟方法，包括以下步骤：S1：创建几何模型；S2：定义基体与夹杂之间的界面，并设定初始时不含脱层；S3：通过逐步增加施加的载荷或位移，模拟复合材料在外力作用下的变形和损伤演化过程；S4：采用网格重划分技术，确保当界面节点的应力超出临界值导致界面脱粘时，模型能够动态调整网格以适应新的裂纹扩展路径及脱层状态；S5：在数值模拟阶段，每个增量加载步后生成应力云图，以直观展示复合材料内部的应力分布和集中现象；本发明有效模拟了复杂复合材料结构的界面脱层损伤演化过程。

公开(公告)号：CN117219210A

公开(公告)日：2023-12-12

申请号：CN202311285685.4

申请日：2023-10-07

Applicant: 昆明理工大学

Inventor： 汪立会 ,  张蕊 ,  陶江波 ,  王志毅 ,  李子淳

IPC: G16C60/00 ,  G06F30/23 ,  G06T17/00 ,  G06T17/20 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14 ,  G06F111/10 ,  G06F113/26

Abstract: 本发明涉及数值模拟技术领域，具体涉及基于八叉树网格的杂交热通量有限元法，传统的温度有限元法中，热通量计算通常采用后处理求导法，这导致热通量计算结果的精度比温度计算结果低阶。而本方案通过将热通量作为独立的变量，并构造热通量函数，可以在温度场和热通量场的求解中获得更高阶的解，从而提高了热通量计算的精度。本发明中使用八叉树网格来进行网格划分，八叉树网格的特点是可以根据问题的复杂程度和需求进行适应性划分。这意味着可以将网格更加精细地划分在感兴趣的区域，从而提高计算精度。同时，八叉树网格的悬挂节点不会对热通量的计算产生任何限制，可以使热通量的计算更加准确。

公开(公告)号：CN119761107A

公开(公告)日：2025-04-04

申请号：CN202411801440.7

申请日：2024-12-09

Applicant: 昆明理工大学

Inventor： 张蕊 ,  李子淳 ,  郭然 ,  王志毅

IPC: G06F30/23 ,  G06F30/10 ,  G06F111/10 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明目的在于提出一种针对三维多孔材料考虑弹性与热应变的VCFEM数值模拟方法，涉及多孔材料分析技术领域，本申请利用三维应力杂交元法与变分原理，提出了一种针对三维多孔材料考虑弹性与热应变时的VCFEM数值模拟方法。基于最小余能原理推导出考虑热应变时与不考虑热应变时的修正余能泛函，将单元进行缩放后将每个单元划分为多个Delaunay四面体，采用Hammer数值积分方法进行积分。构造了考虑椭球形状的三维应力函数。对孔洞微结构采用椭球体划分方法，并求解孔洞的局部坐标与整体坐标之间的转换关系。通过假设单元内的高阶应力场并求解，将VCFEM的应力计算结果同MSC MARC的结果进行对比，验证了VCFEM的准确性和高效性。