[发明专利]一种超材料的优化方法、系统及设备

权利要求书

1.一种超材料的优化方法，其特征在于，所述方法包括：

获取温度场并对其进行离散化，获取多个温度区域，其中，相邻所述温度区域的温度变化量不同；

获取超材料，所述超材料包含多个材料区域，相邻材料区域的热膨胀系数不同；

将所述超材料置于所述温度场中，所述材料区域与所述温度区域一一对应，获取梯度超材料，其中，任一所述材料区域内的热膨胀系数与对应的温度区域的温度变化量之积为同一常数。

2.根据权利要求1所述的一种超材料的优化方法，其特征在于，所述材料区域为单胞或热膨胀系数相同的多个单胞构成的区域。

3.根据权利要求1所述的一种超材料的优化方法，其特征在于，所述材料区域为多个等腰三角形构成，所述三角形的底边为材料S构成和所述三角形的斜边为材料W构成，所述材料S和所述材料W为不同材料，且所述底边与所述斜边形成的角度为θ_i；

根据所述材料S的热膨胀系数、所述材料W的热膨胀系数以及角度θ_i，获取所述区域内的热膨胀系数。

4.根据权利要求3所述的一种超材料的优化方法，其特征在于，所述材料S和所述材料W均为第一材料以及第二材料中的一个。

5.根据权利要求1所述的一种超材料的优化方法，其特征在于，所述温度场为沿x轴的温度场。

6.根据权利要求5所述的一种超材料的优化方法，其特征在于，所述温度场为连续的温度场。

7.一种超材料的优化系统，其特征在于，所述系统包括：

第一获取模块，用于获取温度场并对其进行离散化，获取多个温度区域，其中，相邻所述温度区域的温度变化量不同；

第二获取模块，用于获取超材料，所述超材料包含多个材料区域，相邻材料区域的热膨胀系数不同；

第三获取模块，用于将所述超材料置于上述各温度场中，所述材料区域与所述温度区域一一对应，获取梯度超材料，其中，任一所述材料区域内的热膨胀系数与对应的温度区域的温度变化量之积为同一常数。

8.根据权利要求7所述的一种超材料的优化系统，其特征在于，所述材料区域为单胞或多个热膨胀系数相同的单胞。

9.根据权利要求7所述的一种超材料的优化系统，其特征在于，所述材料区域为多个等腰三角形构成，所述三角形的底边为材料S构成和所述三角形的斜边为材料W构成，所述材料S和所述材料W为不同材料，且所述底边与所述斜边形成的角度为θ_i；

根据所述材料S的热膨胀系数、所述材料W的热膨胀系数以及角度θ_i，获取所述区域内的热膨胀系数。

10.一种超材料的优化设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1～6任一项所述的一种超材料的优化方法。