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龙图腾网恭喜中国科学院金属研究所申请的专利一种金属基复合材料双尺度耦合有限元模拟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：CN114239357B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-25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：202111534790.8，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种金属基复合材料双尺度耦合有限元模拟方法是由张峻凡;肖伯律;马宗义;昝宇宁;刘振宇;王全兆;王东设计研发完成，并于2021-12-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种金属基复合材料双尺度耦合有限元模拟方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种金属基复合材料双尺度耦合有限元模拟方法，属于金属基复合材料变形工艺模拟技术领域。该方法通过数据库将金属基复合材料构件尺度模拟和增强体尺度模拟进行耦合，利用构件尺度模拟结果为增强体尺度模拟提供边界条件等数据，利用增强体尺度模拟为构件尺度模拟提供本构关系和刚度矩阵等数据，利用数据库连接增强体和构件两个尺度，以提高增强体尺度模拟的可复用性，提高计算效率。本方法实现了金属基复合材料在塑性加工过程中的双尺度耦合模拟，利用该双尺度耦合模拟方法可分析变形过程中两个尺度的流动变形行为，可辅助金属基复合材料塑性加工工艺设计，缩减工艺和模具设计的成本和周期。

本发明授权一种金属基复合材料双尺度耦合有限元模拟方法在权利要求书中公布了：1.一种金属基复合材料双尺度耦合有限元模拟方法，其特征在于：该方法包括构件尺度模拟、数据库和增强体尺度模拟三个部分，使用数据库连接构件尺度和增强体尺度的模拟结果，使增强体尺度的模拟结果供重复使用以减少双尺度耦合模拟的计算量，从而实现金属基复合材料大塑性变形过程的高效双尺度耦合模拟；所述数据库部分具体如下：数据库储存内容是增强体尺度模拟计算的条件和结果，通过材料组分特征和边界条件信息，查询变形之后的等效刚度矩阵、本构关系增强体尺度的计算结果；利用数据库作为连接构件尺度模拟和增强体尺度模拟的桥梁；通过将增强体尺度的模拟信息提供给数据库，方便构件尺度通过边界条件和材料信息快速获取刚度矩阵和本构关系信息；增强体尺度模拟的前期结果也存于数据库中，应用于其本身后续变形模拟，而不需要从初始状态进行模拟；利用数据库，让同种金属基复合材料的不同构件在进行构件尺度模拟时使用同一个增强体尺度模拟的计算结果，让同一构件的不同单元、积分点共用同一增强体尺度模拟结果，从而大幅度提高增强体尺度模拟结果的复用性；所述构件尺度模拟部分是对变形加工过程中的模具、坯锭和变形参数进行建模，在每个增量步中，提取单元、积分点数据，作为查询增强体尺度变形信息数据库的关键字，并将查询结果带入到单元和积分点中进行后续增量步计算；所述增强体尺度模拟部分是针对构件尺度需要且数据库中没有的材料组分和边界条件进行建模计算，获得等效应力应变计算结果，并构建等效刚度矩阵和本构关系；建模过程包括对材料代表性体积元、力学模型和边界约束的构建。

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