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龙图腾网获悉长沙理工大学申请的专利一种考虑结构重力的稳定性和频率的拓扑优化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：CN116525031B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-08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：202310237994.8，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种考虑结构重力的稳定性和频率的拓扑优化方法是由易继军;荣见华;冯俊杰;钟宇;赵磊;赵志军设计研发完成，并于2023-03-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种考虑结构重力的稳定性和频率的拓扑优化方法在说明书摘要公布了：本申请提供一种考虑结构重力的稳定性和频率的拓扑优化方法，基于结构失稳的小位移梯度假设，构建考虑结构自重影响的屈曲特征值方程；基于所述屈曲特征值方程，构建以最小化柔顺度和最大化结构临界固有频率为目标的多目标结构拓扑优化模型；引入一个与柔顺度和结构固有频率无直接关联的界限变量，构建柔顺度及结构固有频率与所述界限变量的作用关系，以所述界限变量为中间媒介使结构固有频率与柔顺度耦合，将多目标结构拓扑优化模型转换为以所述界限变量为优化目标的单目标结构拓扑优化模型；对所述单目标结构拓扑优化模型进行求解，多次迭代直至模型收敛。本申请可以提高计算的精度。

本发明授权一种考虑结构重力的稳定性和频率的拓扑优化方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑结构重力的稳定性和频率的拓扑优化方法，其特征在于，包括如下步骤： S1：基于混合应力单元建立待优化结构的有限元模型； S2：基于结构失稳的小位移梯度假设，构建考虑结构自重影响的屈曲特征值方程； S3：基于所述屈曲特征值方程，构建以最小化柔顺度和最大化结构临界固有频率为目标的多目标结构拓扑优化模型； S4：引入一个与柔顺度和结构固有频率无直接关联的界限变量，构建柔顺度及结构固有频率与所述界限变量的作用关系，以所述界限变量为中间媒介使结构固有频率与柔顺度耦合，将步骤S3中的多目标结构拓扑优化模型转换为以所述界限变量为优化目标的单目标结构拓扑优化模型； S5:针对形成的单目标结构拓扑优化模型执行屈曲和频率分析，得到灵敏度分析结果,并结合灵敏度的分析，对所述单目标结构拓扑优化模型进行求解，多次迭代直至模型收敛； 柔顺度与所述界限变量的作用关系表示为： ； 式中，表示柔顺度；表示迭代求解第一步得到的柔顺度初始值；表示界限变量； 结构固有频率与所述界限变量的作用关系表示为： ； 式中，表示范数凝聚函数，；；表示凝聚因子，取；为迭代求解第一步得到的范数凝聚函数初始值。

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