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龙图腾网获悉华东交通大学申请的专利一种钢轨损伤识别和定位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：CN117310006B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-12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：202311305349.1，技术领域涉及：G01N29/44；该发明授权一种钢轨损伤识别和定位方法是由陈华鹏;罗伟兵;周杭;李浩华;张国印设计研发完成，并于2023-10-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种钢轨损伤识别和定位方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种钢轨损伤识别和定位方法，该方法为：建立钢轨波动特征方程获取钢轨频散特性方程；建立钢轨二维高阶谱元法模型得到钢轨导波频散曲线；分析钢轨检测频率和特定模态并获取钢轨无损伤状态下和钢轨有损伤状态下的导波激励信号与接收信号；获取钢轨无损伤状态与钢轨有损伤状态下导波频散特性参数的差值即为导波频散特性变化量；构建钢轨损伤的变化量与导波频散特性变化量的非线性摄动关系判断出待测钢轨是否有损伤和损伤程度；若有损伤，则通过超声导波检测系统的激励信号和接收信号来进行损伤定位。本发明的有益效果：减少钢轨检测次数，能够简单、精准检测到无缝线路钢轨的损伤状况和损伤位置。

本发明授权一种钢轨损伤识别和定位方法在权利要求书中公布了：1.一种钢轨损伤识别与定位方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤S1，运用超声导波半解析谱元法建立钢轨波动特征方程与二维高阶谱元法模型，输入钢轨相关参数获取钢轨导波频散特性方程和钢轨的波数频散曲线、相速度频散曲线和群速度频散曲线； 步骤S2，利用导波非线性摄动理论构建钢轨损伤变化量与钢轨频散特性参数变化量的摄动方程，建立不同损伤程度的钢轨损伤变化量与钢轨频散特性参数变化量之间的关系； 步骤S3，根据步骤S1中钢轨的波数频散曲线、相速度频散曲线和群速度频散曲线分析获取钢轨检测频率和钢轨特定模态； 步骤S4，将步骤S3中获得的钢轨检测频率输入到超声导波检测系统进行检测，在钢轨特定模态下获取原始钢轨状态即无损伤状态的钢轨导波激励信号与接收信号、待测钢轨的导波激励信号与接收信号； 步骤S5，识别步骤S4中无损伤状态的钢轨和待测钢轨的导波激励信号与接收信号，得到无损伤状态的钢轨和待测钢轨之间的导波频散特性是否存在差值；通过钢轨损伤的变化量与导波频散特性参数变化量的关系，分析和判断待测钢轨是否有损伤以及损伤程度； 步骤S6，通过步骤S5判断出待测钢轨是否有损伤以及损伤程度后，再通过超声导波检测系统和钢轨损伤定位方法，精准定位出待测钢轨损伤的位置； 步骤S1中，对超声导波半解析谱元法改进，引入谱单元，在计算总刚度矩阵和总质量矩阵的过程中采用形函数用下式来表示： （1）； 式中：为单元形函数，其中为物理空间上基函数两个方向的参数变量，、为物理空间两个方向的两个基函数； 运用勒让德多项式插值得到在一维参考坐标系下的基于高斯-洛巴托-勒让德积分配置点的W阶基函数如下： （2）； 式中：为基于高斯-洛巴托-勒让德积分配置点的W阶基函数，W为谱元法的节点阶数，为节点的N阶勒让德正交多项式的值，为N阶勒让德正交多项式的一阶导数，为公式（5）的零点，即谱元法中的节点，； （3）； 式中：为N阶勒让德正交多项式的一阶导数。

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