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龙图腾网获悉天津大学申请的专利基于超弹性接触力学的压力传感器微结构设计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：CN120951481B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-28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：202511056385.8，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权基于超弹性接触力学的压力传感器微结构设计方法是由苏洁;刘若彤;柯燎亮设计研发完成，并于2025-07-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于超弹性接触力学的压力传感器微结构设计方法在说明书摘要公布了：本发明涉及压力传感器设计领域，具体的公开了基于超弹性接触力学的压力传感器微结构设计方法，通过实验获取的应力‑应变曲线拟合几种超弹性本构模型，对比超弹性微凸体接触的实验、仿真结果，选取最优本构；拟合超弹性微凸体接触的解析解，验证其对不同超弹性微凸体接触问题的适用性；实现满足目标灵敏度、压力测量范围和线性度要求的结构正向设计；通过电接触实验获取灵敏度曲线，验证设计方法的可行性；基于应用场景和材料性能，给出该方法能够实现的灵敏度上限。该方法在柔性电子领域具有重要的工程应用价值，其突出的优势在于能够根据压力传感器目标性能需求直接计算出微结构参数，实现"性能需求‑结构参数"的精准映射。

本发明授权基于超弹性接触力学的压力传感器微结构设计方法在权利要求书中公布了：1.基于超弹性接触力学的压力传感器微结构设计方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1，通过单轴压缩实验，获取超弹性材料的应力-应变曲线； 步骤S2，拟合预设的几种超弹性本构模型并获得材料参数； 步骤S3，建立超弹性微凸体与刚性平面之间的有限元接触模型，通过与实验对比选取适用于超弹性材料接触问题的最优本构模型； 步骤S4，基于实验和仿真获得的力-压入深度和接触面积-压入深度曲线，利用多项式拟合，获得超弹性微凸体接触的解析解； 步骤S5，验证该解析解对不同超弹性材料和不同尺寸微凸体接触问题的适用性； 步骤S6，结合等效灵敏度公式，实现满足目标灵敏度、压力测量范围和线性度要求的微结构设计； 步骤S7，制备传感器微结构，并开展电接触实验，获取传感器微结构的灵敏度曲线，实验测试结果与理论设计模型对比，验证设计方法的可行性； 步骤S8，基于目标传感器微结构的应用场景和导电软材料性能，确定正向设计方法能够实现的传感器微结构灵敏度上限； 所述步骤S6中，设计目标为传感器结构的灵敏度K和压力测量范围P，传感器的基底是面积为B的正方形超弹性薄片，上面随机排布着I层不同大小的微凸体，分别命名为第1层级到第I层级，各层微凸体的尺寸和数量分别表示为di和ni，di和ni均为正向设计的目标参数； 基于参与接触的微凸体的层级划分传感器结构所处的接触阶段m，传感器结构所承受的接触压力Pm和传感器结构与压力面的总接触面积Sm表述为： ,3 ,4 其中，m=1、2、...、I；Fi和Ai是第i层级单个微凸体的接触力和接触面积，使用公式1和2计算得到； 传感器结构的等效灵敏度公式为 其中，U为电压，ΔI为电流变化量，I0为初始电流，ΔP为压力变化量，R和R0分别为当前电阻和初始电阻，S和S0分别为当前接触面积和初始接触面积； 结合等效灵敏度公式，通过分阶段计算，得到所有目标参数，即各层级微凸体的尺寸di和数量ni，实现满足目标灵敏度、压力测量范围和线性度要求的微结构设计。

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