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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利基于应变响应自相关特征的螺栓群松动状态光纤辨识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：CN119845178B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-01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：202510331952.X，技术领域涉及：G01B11/16；该发明授权基于应变响应自相关特征的螺栓群松动状态光纤辨识方法是由朱鸿志;丁冰;王爱军;廉伟;沈星设计研发完成，并于2025-03-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于应变响应自相关特征的螺栓群松动状态光纤辨识方法在说明书摘要公布了：本发明提供了基于应变响应自相关特征的螺栓群松动状态光纤辨识方法，包括：步骤1，设计面向大规模高密度螺栓群松动特征辨识的准分布式光纤光栅传感器布局方案；步骤2，建立螺栓力学传递模型；步骤3，建立紧固结构动力学模型；步骤4，构建光纤实测应变响应自相关特征函数，表征螺栓松动前、后对应的应变时序数值相关性；步骤5，提出一种应变响应自相关变化率指标，基于所述应变响应自相关变化率指标来判别螺栓是否发生松动，以及发生松动的时间；步骤6，提出一种基于预紧力相对变化率的螺栓松动程度判别指标，实现螺栓松动程度判别。本发明能够较好得适用于重大装备螺栓群健康状态监测，操作过程简单，具有良好的工程实用性。

本发明授权基于应变响应自相关特征的螺栓群松动状态光纤辨识方法在权利要求书中公布了：1.基于应变响应自相关特征的螺栓群松动状态光纤辨识方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，设计面向大规模高密度螺栓群松动特征辨识的准分布式光纤光栅传感器布局方案； 步骤2，建立螺栓力学传递模型，求解得到用于螺栓紧固的预紧力对光纤光栅传感器布设位置处的应变响应和分布特征； 步骤3，建立紧固结构动力学模型，计算得到螺栓松动前后，测点位置处的应变响应与分布特征； 步骤4，构建光纤实测应变响应自相关特征函数，表征螺栓松动前、后对应的应变时序数值相关性； 步骤5，提出一种应变响应自相关变化率指标，基于所述应变响应自相关变化率指标来判别螺栓是否发生松动，以及发生松动的时间； 步骤6，提出一种基于预紧力相对变化率的螺栓松动程度判别指标，实现螺栓松动程度判别； 步骤1包括：针对大规模高密度螺栓群松动状态实时监测需求，沿每个被测螺栓孔的切线方向布设光纤光栅传感器，且每个传感器中心与传感器所监测的螺栓孔圆心距离为a；同时，借助波分复用技术与空分复用技术将光纤光栅传感器集成，构成分布式光纤监测系统； 步骤2包括： 步骤2-1，螺栓所受预紧力与扭转力矩存在如下关系： F＝TKd1， 其中F为螺栓所受预紧力，T为所施加的扭转力矩，K为摩擦系数，d为螺栓的公称直径； 通过记录扭转力矩，计算得到螺栓所受预紧力； 步骤2-2，螺栓通过垫片将预紧力传递至连接结构表面，所引起的作用效果等效为对被连接结构施加均匀压应力，应力强度计算公式为： q＝FS2， 其中q为应力强度，S为垫片与被连接结构接触面积； 步骤2-3，通过圆孔应变分布规律，得到螺栓预紧力所引起的压应变εbolt的计算公式为： εbolt＝FS1-r2a23， 其中r为螺栓孔半径； 步骤3包括： 步骤3-1，紧固结构在服役过程中受振动载荷作用，因此光纤光栅传感器所在单元处的动力学方程表示为： 其中m为单元质量，c为单元阻尼，k为单元刚度，ft为振动载荷；xt表示t时刻单元位移、表示t时刻单元速度、表示t时刻单元加速度； 通过拉普拉斯变换，求解得到单元位移表达式为： 其中ωd为阻尼模态频率，ξ为阻尼比，ωnt-τ是t时刻以τ为变量的自振频率；e是自然常数，dτ表示对变量τ进行积分； 由式5得到结构振动引起的单元应变表达式为： 其中εvibt为t时刻结构振动引起的单元应变，b为单元几何系数，gt-τ为t时刻以τ为变量的一个函数； 步骤3-2，螺栓在不发生松动的情况下，光纤光栅传感器实测应变表示为： 其中ε0t为t时刻螺栓在健康工况下的光纤光栅传感器实测应变； 步骤3-3，在紧固结构服役过程中，当螺栓发生松动时，光纤光栅传感器实测应变表示为： 其中ε1t表示t时刻螺栓在松动工况下的光纤光栅传感器实测应变，Δεbolt为螺栓在松动工况下光纤光栅传感器实测应变，g0t-τ为应变衰退函数。

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