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龍圖騰網獲悉鄭州大學申請的專利基于同向異性正方形單元的平面結構變形能分解方法獲國家發(fā)明授權專利權，本發(fā)明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115602270B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-12發(fā)布的發(fā)明授權授權公告中獲悉：該發(fā)明授權的專利申請?zhí)?專利號為：202211328920.7，技術領域涉及：G16C60/00；該發(fā)明授權基于同向異性正方形單元的平面結構變形能分解方法是由孫攀旭;梁開軒;徐浩;嚴亞丹;王東煒設計研發(fā)完成，并于2022-10-27向國家知識產權局提交的專利申請。

本基于同向異性正方形單元的平面結構變形能分解方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明屬于力學分析與材料技術領域，公開了一種基于同向異性正方形單元的平面結構變形能分解方法，包括以下步驟：在平面直角坐標系下構造同向異性正方形單元的平面變形，得到同向異性正方形單元的基本變形能與基本位移基向量；建立平面結構模型，采用同向異性正方形單元對結構進行劃分并實行有限元求解，得到同向異性正方形單元在任意載荷工況下產生任意位移和變形后的節(jié)點位移向量、基本變形能與基本位移投影系數；得到同向異性正方形單元在任意載荷工況下的基本變形信息，判別出同向異性正方形單元在任意載荷工況下的主要變形及次要變形，進而實現對同向異性平面結構的變形能分解與變形性能的量化分析。

本發(fā)明授權基于同向異性正方形單元的平面結構變形能分解方法在權利要求書中公布了：1.一種基于同向異性正方形單元的平面結構變形能分解方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1：在平面直角坐標系下構造同向異性正方形單元的平面變形，基于數學正交與力學平衡并考慮單元的材料屬性，得到同向異性正方形單元的基本變形能與基本位移基向量；所述同向異性正方形單元有四個節(jié)點，四個節(jié)點在X，Y兩個方向的坐標為x1、y1、x2、y2、x3、y3、x4、y4，同向異性正方形單元的邊長為2l，厚度為b；所述同向異性正方形單元的平面變形是由X軸向拉壓變形、Y軸向拉壓變形、X軸向彎曲變形、Y軸向彎曲變形、XOY平面內剪切變形、X軸向剛體平動、Y軸向剛體平動以及XOY平面內剛體轉動疊加組合而成； 所述同向異性正方形單元基本變形能和基本位移的基向量具體如下： u1為同向異性正方形單元X軸向拉伸變形能基向量： u2為同向異性正方形單元X軸向壓縮變形能基向量： u3為同向異性正方形單元Y軸向拉伸變形能基向量： u4為同向異性正方形單元Y軸向壓縮變形能基向量： u5為同向異性正方形單元X軸向彎曲變形能基向量： u6為同向異性正方形單元Y軸向彎曲變形能基向量： u7為同向異性正方形單元XOY平面剪切變形能基向量： u8為同向異性正方形單元X軸向剛體平動基向量： u8＝10101010T； u9為同向異性正方形單元Y軸向剛體平動基向量： u9＝01010101T； u10為同向異性正方形單元XOY平面剛體轉動基向量： u10＝-11-1-11-111T； 其中：Et和Ec分別為同向異性正方形單元在拉伸和壓縮狀態(tài)下的彈性模量，μt和μc分別為同向異性正方形單元拉伸和壓縮狀態(tài)下的泊松比； 步驟2：建立平面結構模型，采用同向異性正方形單元對平面結構進行劃分并實行有限元求解，得到平面直角坐標系中同向異性正方形單元的節(jié)點坐標值和同向異性正方形單元在任意荷載工況下產生任意位移和變形后的節(jié)點坐標值，進而得到同向異性正方形單元在任意荷載工況下產生任意位移和變形后的節(jié)點位移向量； 步驟3：將同向異性正方形單元在任意荷載工況下產生任意位移和變形后的節(jié)點位移向量表示為步驟1中同向異性正方形單元的基本變形能與基本位移基向量的線性組合，得到同向異性正方形單元在任意荷載工況下產生任意位移和變形后的基本變形能與基本位移投影系數； 步驟4：依據同向異性正方形單元在任意荷載工況下產生任意位移或變形后的基本變形能投影系數，得到同向異性正方形單元在任意荷載工況下的基本變形信息，判別出同向異性正方形單元在任意荷載工況下產生的主要變形及次要變形，進而實現對同向異性平面結構的變形能分解與性能量化分析。

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