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龙图腾网获悉西南交通大学申请的专利基于损伤容限设计与数字孪生驱动的轮轨损伤监测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：CN120805743B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21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：202511309310.6，技术领域涉及：G06F30/27；该发明授权基于损伤容限设计与数字孪生驱动的轮轨损伤监测方法是由张沭玥;王文健;丁昊昊;孙明皇;林强;黄孝卿;范志旭;王泓豪;周仲荣;刘启跃设计研发完成，并于2025-09-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于损伤容限设计与数字孪生驱动的轮轨损伤监测方法在说明书摘要公布了：本发明提供了基于损伤容限设计与数字孪生驱动的轮轨损伤监测方法，属于轮轨损伤监测技术领域，方法包括：1构建轮轨系统数字孪生体模块；2建立轮轨损伤容限数据库；3部署多源传感系统；4损伤状态实时映射；5损伤到限智能判决；6机器学习优化模块；7生成分级预警指令。本发明能够解决现有孪生数据驱动的损伤监测模型数据反馈的评价指标以及现有损伤容限设计无法实时应用于轮轨系统服役过程的问题。

本发明授权基于损伤容限设计与数字孪生驱动的轮轨损伤监测方法在权利要求书中公布了：1.基于损伤容限设计与数字孪生驱动的轮轨损伤监测方法，其特征在于，包括： 1构建轮轨系统数字孪生体模块：集成物理传感器网络、数据处理单元及虚拟孪生模型，用于实现轮轨物理实体与虚拟孪生模型的交互映射； 2建立轮轨损伤容限数据库：存储基于轮轨材料疲劳损伤分析研究确定的初始损伤容限阈值，以及基于初始损伤容限阈值计算剩余寿命的剩余寿命预测模型， 所述初始损伤容限阈值包括临界裂纹尺寸、裂纹扩展速率阈值及剩余寿命预测模型；基于实时环境参数与材料退化模型调整所述初始损伤容限阈值，得到修正后的动态损伤容限阈值，实现动态损伤容限修正，并将所述动态损伤容限阈值更新至轮轨损伤容限数据库中； 其中，轮轨损伤容限数据库建立流程包括： 建立存在初始裂纹的三维轮轨疲劳裂纹扩展模型：在轮轨全尺寸有限元模型中预制不同长度和角度的初始裂纹，施加轮轨接触载荷后获取轮轨疲劳裂纹尖端的应力状态；确定当前裂纹长度的15%作为裂纹扩展步长以形成新的轮轨裂纹形貌，重复裂纹扩展模拟直至裂纹长度达到临界裂纹尺寸，根据多项式拟合得到循环周期与裂纹长度的函数关系，联合疲劳裂纹扩展相关理论通过多项式拟合得到裂纹长度与应力强度因子范围的函数关系；提取不同裂纹长度下的应力参数，计算应力强度因子和裂纹尖端的参考应力，再通过多项式拟合得出裂纹长度与应力强度因子的函数关系、裂纹长度与参考应力的函数关系； 3部署多源传感系统：在轮轨关键部位布设应变传感器、加速度计、声发射装置及损伤形貌监测单元，用于采集轮轨运行过程中的多源传感数据； 4损伤状态实时映射：通过跨模态注意力融合网络处理步骤3中多源传感系统采集的多源传感数据，提取轮轨损伤特征并生成能够表征轮轨当前损伤情况的实时损伤参数； 5损伤到限智能判决：采用裂纹参数与损伤形貌双准则机制，将步骤4得到的实时损伤参数与步骤2中轮轨损伤容限数据库内更新后的动态损伤容限阈值进行比对，得到包含损伤超限程度的比对结果，根据所述比对结果触发预警； 6机器学习优化模块：基于历史损伤数据和步骤3采集的多源传感数据，通过自监督学习与步骤1中虚拟孪生模型的虚拟仿真训练，对剩余寿命预测模型和跨模态注意力融合网络进行优化； 7生成分级预警指令：根据步骤5比对结果中的损伤超限程度，生成一级、二级、三级预警信号，并将所述预警信号推送至运维终端。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人西南交通大学，其通讯地址为：610000 四川省成都市金牛区二环路北一段111号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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