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龍圖騰網獲悉浙江大學申請的專利結合超聲導波歸一化能量透射率和神經網絡的螺栓群損傷識別裝置與方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN116340806B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-26發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202310012894.5，技術領域涉及：G06F18/24；該發明授權結合超聲導波歸一化能量透射率和神經網絡的螺栓群損傷識別裝置與方法是由段元鋒;隋曉東;唐志峰設計研發完成，并于2023-01-05向國家知識產權局提交的專利申請。

本結合超聲導波歸一化能量透射率和神經網絡的螺栓群損傷識別裝置與方法在說明書摘要公布了：本發明公開了結合超聲導波歸一化能量透射率和神經網絡的螺栓群損傷識別裝置與方法，包括如下步驟：1在螺栓連接區域兩側安裝適量導波傳感器，形成多條導波傳播路徑，覆蓋所有被測螺栓；2激勵并接收導波信號，根據不同傳播路徑的直達波和透射波信號計算歸一化能量透射率，作為神經網絡的輸入；3模擬損傷工況，創建神經網絡的樣本訓練集和測試集；4搭建神經網絡，對訓練集樣本進行訓練，然后預測測試集樣本的損傷狀況。本發明所提出的方法在使用較少數量傳感器的前提下即可實現螺栓群的損傷定位、局部和整體損傷程度預測，損傷識別精度高。另外，本方法可降低環境因素對導波傳播的影響，使其能夠適應復雜的環境條件。

本發明授權結合超聲導波歸一化能量透射率和神經網絡的螺栓群損傷識別裝置與方法在權利要求書中公布了：1.一種結合超聲導波歸一化能量透射率和神經網絡的螺栓群損傷識別方法，其特征在于包括如下步驟： S1：搭建被測螺栓連接結構的有限元模型，模擬超聲導波的傳播，獲得不同損傷程度下不同傳播路徑上的導波信號；損傷通過改變螺栓的預緊力來模擬，通過模擬構建樣本訓練集和測試集，訓練集需要包括不同損傷位置和損傷程度的樣本，測試集樣本的損傷位置與損傷程度不可與訓練集重復； S2：計算不同傳播路徑上直達波與透射波的導波信號能量，激勵傳感器Ti至接收傳感器Tj之間的傳播路徑上導波信號的能量的計算公式為： 其中，ts和tf為信號能量的計算區間，fs為采樣頻率，yjit則代表當前路徑下的導波信號； S3：計算單個損傷工況下不同傳播路徑的能量透射率，激勵傳感器Ti至接收傳感器Tj之間的傳播路徑上導波信號的能量透射率的計算公式為： 使用無損狀態下相同傳播路徑上獲得的初始能量透射率對損傷狀態下得到的能量透射率IBL做歸一化處理，得到歸一化的能量透射率作為損傷指數，表示為： 單個損傷工況下，多個傳感器之間將形成多個傳播路徑，從而得到多個損傷指數，作為一個樣本；單個樣本中，每個損傷指數的變化反映了當前傳播路徑下螺栓的預緊力水平變化，通過大量的數值仿真，形成樣本訓練和測試集； S4：搭建神經網絡，對樣本進行訓練和測試；神經網絡的輸入為單個損傷樣本下不同傳播路徑獲得的歸一化的能量透射率，即損傷指數，輸出為螺栓群的局部損傷程度；因透射波的能量隨螺栓松動程度不斷減小，所以歸一化的能量透射率的取值范圍為0到1，1代表無損；局部損傷程度通過局部螺栓預緊力松動值與初始預緊力值的比值來定義，因此神經網絡輸出值的范圍也在0到1之間，1代表局部螺栓完全松動；神經網絡輸出結果的位置代表損傷位置，輸出值的大小代表局部損傷程度，將所有輸出結果求和取平均即為螺栓群整體損傷程度的預測值；通過不斷的訓練與測試，直至神經網絡預測值與真實值之間的誤差滿足損傷識別精度要求。

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