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龙图腾网恭喜浙江大学申请的专利面向边界表示的三维机械部件直接静力学仿真方法及系统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：CN119918215B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-17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：202510421562.1，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权面向边界表示的三维机械部件直接静力学仿真方法及系统是由李明;李采月设计研发完成，并于2025-04-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本面向边界表示的三维机械部件直接静力学仿真方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种面向边界表示的三维机械部件直接静力学仿真方法及系统，尤其适用于飞机、电子产品在载荷作用下的应力与变形分析。传统有限元方法需要对模型进行复杂的共形网格剖分，在狭长细小的特征区域往往需要特别密的单元，严重影响计算效率。本发明将三维机械部件嵌入在规则的笛卡尔背景网格，通过每个裁剪规则单元的拓扑结构分析，转换单元积分计算为基于模板的面向边界表示的高阶曲四面体单元积分，在避免繁琐的模型转换与网格剖分的同时，实现了机械产品高效鲁棒的静力学仿真计算。大量的数值实验验证了本发明的精度、效率、鲁棒性，在飞机、电子产品等复杂结构应力分析中展示了巨大的性能优势。

本发明授权面向边界表示的三维机械部件直接静力学仿真方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种面向边界表示的三维机械部件直接静力学仿真方法，其特征在于，包括如下步骤： 对三维机械部件构建模型，将其嵌入在规则的笛卡尔背景网格，将网格单元分为内部单元和切割单元； 对每个切割单元，与模型的边界表示进行求交计算，并归类于基础模板单元；其中，对每个切割单元，采用牛顿法迭代计算其与模型的交点，并使用该交点追踪出切割单元面与模型的几何交线；其中，为了保证牛顿法的精度和迭代效率，首先对模型的参数曲面进行三角化预处理，将三角面网格与切割单元的交点对应在参数域上的点作为牛顿迭代法的初始点； 对每个切割单元，根据其所归类的基础模板单元类型，进行曲四面体分解，四面体的曲边曲面由边界表示直接定义；其中，根据切割单元的基本模板单元进行曲四面体分解：判断单元内曲面的参数域的拓扑形态，若其为曲三角形，无需进一步划分；若为曲四边形，则在参数域上连接曲四边形的其中两个对顶点将其划分为两个曲三角形；若为曲五边形，则取一顶点预期对面的两个顶点相连形成两条内部直边将其划分为三个三角形；若为曲六边形，则取两个相邻顶点与其对面的两个相邻顶点连接共形成三条内部直边将其划分为四个曲三角形；划分出的曲三角形需无重复无遗漏，再将曲三角形与背景网格顶点进行连边，构成曲四面体；基本模板单元精确定义了上述连边关系以及拓扑形态，曲四面体的曲边曲面由边界表示直接定义，用于后续的精确积分； 对内部单元进行标准高斯积分，同时，对切割单元的每个曲四面体进行重新参数化定义并在新的参数域上积分，获得切割单元上的单元刚度矩阵； 装配单元刚度矩阵并求解，获得所述三维机械部件的力学分析结果。

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