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龙图腾网获悉交通运输部公路科学研究所申请的专利声弹性阶段混凝土应力状态超声波检测的拟合曲线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：CN115389630B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-17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：202211126699.7，技术领域涉及：G01N29/07；该发明授权声弹性阶段混凝土应力状态超声波检测的拟合曲线方法是由王陶;蔡秋香;郑康琳;樊平设计研发完成，并于2022-09-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本声弹性阶段混凝土应力状态超声波检测的拟合曲线方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种声弹性阶段混凝土应力状态超声波检测的拟合曲线方法，包括：简化超声波纵波速度关系；获取受压混凝土的结构应力；构建结构应力与超声波纵波速度的关系曲线；根据受压混凝土初始无应力状态的纵波、横波初速度，确定混凝土声弹性计算参数；建立有限元模型，计算关系曲线，得到计算结果；根据简化的超声波纵波速度关系、混凝土计算参数和计算结果，建立声弹性阶段应力状态超声波检测的拟合曲线；本发明用于解决现有针对声弹性理论的公式参数众多，导致混凝土超声应力状态检测难以实际应用的问题。

本发明授权声弹性阶段混凝土应力状态超声波检测的拟合曲线方法在权利要求书中公布了：1.一种声弹性阶段混凝土应力状态超声波检测的拟合曲线方法，其特征在于，包括： 简化超声波纵波速度关系；其中，对被视为各向同性材料的混凝土的应力与垂直于应力方向传播的超声波纵波速度的关系进行两边求导，得到第一公式其中，VL为预应力状态下纵波沿垂直于应力方向的传播速度，VL0为无应力状态下的纵波初速度，σ为应力值，K为混凝土应力系数；基于超声波纵波速度变化幅度较小，确定VL约等于VL0，且基于dVL约等于ΔVL和dσ约等于Δσ，简化第一公式得到应力与超声波纵波速度的线性关系VL＝aσ+b，其中，a为线性系数，b为常数项； 获取受压混凝土的结构应力；其中包括如下步骤：步骤1、预先在受压混凝土两侧分别进行超声纵波换能器、超声横波换能器对测布置，测得无应力状态下的纵波初速度VL0、横波初速度VS0；步骤2、仅保留混凝土两侧对测布置的超声纵波换能器，对受压混凝土进行竖直向下的荷载施加；其中，步骤2中的荷载施加位置通过如下步骤确定：步骤21、确定受压混凝土的第一规格型号；步骤22、调取预设数据库中与第一规格型号相对应混凝土的标准三维模型和荷载施加最佳位置；步骤23、获取受压混凝土的实测三维模型；步骤24、计算得到标准三维模型和实测三维模型在每个平面子区域的三维重叠度；步骤25、根据所有三维重叠度对荷载施加最佳位置进行偏移计算，得到实测荷载施加最佳位置；步骤3、检测超声纵波换能器间的平均应力作为受压混凝土的结构应力；其中，荷载施加方向与超声纵波换能器检测方向垂直； 其中，根据所有三维重叠度对荷载施加最佳位置进行偏移计算，得到实测荷载施加最佳位置，包括：以荷载施加最佳位置为原点建立三维坐标轴；获取与三维坐标轴三轴分别处于同一方向的平面子区域的x轴三维重叠度、y轴三维重叠度和z轴三维重叠度；根据x轴三维重叠度、y轴三维重叠度、z轴三维重叠度和对应权值分别对荷载施加最佳位置的对应坐标点进行偏移计算，得到实测荷载施加最佳位置；根据x轴三维重叠度、y轴三维重叠度、z轴三维重叠度和对应权值分别对荷载施加最佳位置的对应坐标点进行偏移计算的计算方法为 其中，x，y，z为实测荷载施加最佳位置的坐标；x0，y0，z0为荷载施加最佳位置的坐标；αx，αy和αz分别为x轴三维重叠度、y轴三维重叠度、z轴三维重叠度；βx，βy和βz分别为x轴三维重叠度、y轴三维重叠度、z轴三维重叠度的对应权值； 构建结构应力与超声波纵波速度的关系曲线；其中，分别获取C30混凝土、C40混凝土和C50混凝土的结构应力，结合简化的超声波纵波速度关系，分别构建得到C30混凝土、C40混凝土和C50混凝土的结构应力与超声波纵波速度的关系曲线； 根据受压混凝土初始无应力状态的纵波、横波初速度，确定混凝土声弹性计算参数；其中，根据受压混凝土初始无应力状态的纵波、横波初速度，确定混凝土声弹性计算参数，包括：获取拉梅常数计算公式和其中，ρ为受压混凝土密度，VS0为无应力状态下的横波初速度，λ、μ为拉梅常数；根据关系曲线获取受压混凝土在初始无应力状态下的纵波、横波初速度VL0、VS0，代入拉梅常数计算公式，计算得到拉梅常数作为混凝土声弹性计算参数； 结合混凝土在抗压强度50％范围内的压力和超声波速实测数据，建立有限元模型，计算关系曲线，得到计算结果；其中，建立有限元模型，利用有限元模型分别计算C30混凝土、C40混凝土和C50混凝土应力与超声波纵波速度的关系曲线，得到计算结果； 根据简化的超声波纵波速度关系、混凝土计算参数和计算结果，建立声弹性阶段应力状态超声波检测的拟合曲线；其中，分别将C30混凝土、C40混凝土和C50混凝土的混凝土计算参数和计算结果中的相关参数代入简化的超声波纵波速度关系中，建立得到C30混凝土、C40混凝土和C50混凝土的声弹性阶段应力状态超声波检测的拟合曲线； x轴三维重叠度、y轴三维重叠度和z轴三维重叠度根据对应的平面子区域在三维坐标轴的所处位置分为正x轴三维重叠度、正y轴三维重叠度、正z轴三维重叠度、负x轴三维重叠度、负y轴三维重叠度和负z轴三维重叠度；其中，三维坐标轴的所处位置分别包括x、y、z轴的正负半轴； 将x轴三维重叠度、y轴三维重叠度和z轴三维重叠度进行正负区分，即为 其中，α-x，α-y和α-z分别为负x轴三维重叠度、负y轴三维重叠度和负z轴三维重叠度；α+x，α+y和α+z分别为正x轴三维重叠度、正y轴三维重叠度、正z轴三维重叠度。

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