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龙图腾网获悉中新国际联合研究院申请的专利一种基于弯曲波传递函数的梁抗弯刚度智能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：CN119354447B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-24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：202411317355.3，技术领域涉及：G01M5/00；该发明授权一种基于弯曲波传递函数的梁抗弯刚度智能监测方法是由纪键铱;黄仕平设计研发完成，并于2024-09-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于弯曲波传递函数的梁抗弯刚度智能监测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于弯曲波传递函数的梁抗弯刚度智能监测方法，将压电传感器与高频信号采集仪相连接采集梁中弹性波信号，基于弯曲波传递函数推导得到梁中两类弯曲波：传播波和近场波的传递特性，发现两类弯曲波波速和衰减特性均不同，传播波波速随截面刚度增强而增大且传播特性强，而近场波波速变化规律复杂且极容易衰减，据此将所述振动激发装置布设在合理位置，并采用所述振动激发装置横向冲击梁体，激发弯曲波，利用近场波的衰减特性过滤近场波干扰，结合小波变换实现对弯曲传播波波速的精确识别，利用弯曲波传递函数推导得到波速与截面刚度关系式，反演得到梁的截面刚度的实时变化，实现无损、实时地监测梁抗弯刚度的演化过程。

本发明授权一种基于弯曲波传递函数的梁抗弯刚度智能监测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于弯曲波传递函数的梁抗弯刚度智能监测方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1、基于波动方程得到横向冲击诱导的考虑材料阻尼的梁中弯曲波传递函数；所述弯曲波传递函数包括： 1建立考虑材料阻尼的Timoshenko梁波动方程： 其中υ和分别为Timoshenko梁的横向位移和转动位移；E、G、ρ、η、A、Iz和κ分别为梁材料的弹性模量、剪切模量、密度、粘滞内阻尼系数、梁截面面积、截面惯性矩和截面剪切形状系数；x、Nx、CD和t分别为梁上讨论位置的横坐标、轴向预压力、阻尼系数和时间；qx,t是梁上作用的外荷载； 2将上述梁波动方程转换到频域进行求解，得到弯曲波传递函数在频域的解： 其中ω、i分别表示频率值和虚数单位，式中是梁波动方程中横向位移在频域中解的形式，k1、k2是弯曲波波数，a1、a2是向左传递的传播波和近场波的振幅，d1、d2是向右传递的传播波和近场波的振幅，其余参数定义如下： α＝EIZκAGω2η2-κAG-Nx β＝EIZωη2κAG+Nx 对于k1： g＝-αe+γ-βf+δ，h＝βe+γ-αf+δ 对于k2： g＝αe-γ+βf-δ，h＝αf-δ-βe-γ 其中： γ＝-κAGNx+ω2EIZρA+ρIZκAG+ρIZNx； δ＝κAGNxηω-ω3ρIZκAGη+EIZρAη； λ＝κGρA2ω2-ρ2IZAω4； μ＝-κGρA2ω3η； b＝2γδ-4αμ-4λβ； 步骤2、分析弯曲波的衰减特性，确定振动激发装置位置；具体包括以下步骤： 波数k用复数m+ni表示，m和n均为实数，对弯曲波传递函数进行傅里叶逆变换得到结构响应波形解，通过波数求得传播波和近场波两类弯曲波的衰减特性： 其中为Timoshenko梁的横向位移，是Timoshenko梁横向位移在频域中解的形式，是的特解项，a1、a2是向左传递的传播波和近场波的振幅，d1、d2是向右传递的传播波和近场波的振幅，m1、n1为所述m和n对应传播波的取值，m2、n2分别为所述m和n对应近场波的取值，x、ω和t分别为梁上讨论位置的横坐标、波的频率和时间，i是虚数单位； 两类弯曲波的振幅衰减表达式分别为和 将结构参数代入振幅衰减表达式即可得传播波及近场波振幅衰减速率，并以此确定横向力冲击位置，振动激发装置与压电传感器距离定为lc，以确保压电传感器位置处的近场波影响可被忽略不计，即 步骤3、基于梁中弯曲波传递函数确定弯曲波预期速度以及其与截面刚度的关系； 步骤4、通过压电传感技术和小波变换算法识别梁中实际弯曲波速，并作为指标评价截面刚度演化，监测梁截面抗弯刚度变化。

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