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龙图腾网获悉山东峰光锻造有限公司申请的专利法兰管道径向应力测量方法、系统、电子设备及存储介质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：CN120524771B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-11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：202511029348.8，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权法兰管道径向应力测量方法、系统、电子设备及存储介质是由金达;李飞;柏建湘;许周德;曹治国;刘立刚;张学梅设计研发完成，并于2025-07-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本法兰管道径向应力测量方法、系统、电子设备及存储介质在说明书摘要公布了：本发明涉及应力计算技术领域，具体涉及法兰管道径向应力测量方法、系统、电子设备及存储介质。其方法通过定义应力张量描述管道三维应力，将介质等效为正交各向异性介质，建立弹性常数与应力的关联模型；构建超声导波传播方程，计算频散曲线与耦合关系，拟合多轴应力与相速度变化的耦合方程；筛选对径向应力敏感且对其他方向应力不敏感的环向模态及非频散工作点；部署传感器阵列采集信号，经处理提取相速度变化量；分步代入耦合方程求解轴向、环向应力，最终求出径向应力。该方法考虑多轴应力叠加影响，通过模态筛选和分步求解实现径向应力精准测量，破解非线性干扰问题。

本发明授权法兰管道径向应力测量方法、系统、电子设备及存储介质在权利要求书中公布了：1.法兰管道径向应力测量方法，其特征在于，包括步骤： 定义应力张量，将法兰管道的三维应力状态表示为二阶张量矩阵；将多轴应力作用下的各向同性介质等效为正交各向异性介质，建立弹性常数矩阵与应力张量的关系； 建立超声导波在正交各向异性介质中的传播方程； 计算频散曲线与耦合关系，建立特征方程组，求解多模态导波的相速度频散曲线；生成样本数据，拟合多轴应力与相速度变化的耦合方程； 计算不同导波模态对各方向应力的敏感系数，筛选对径向应力敏感系数高且对环向轴向应力敏感系数低的环向模态，选择环向模态在非频散频段的工作点； 部署传感器阵列，采集轴向应力信号，采集径向与环向应力信号； 控制环向阵列发射环向模态导波，轴向阵列发射纵向模态导波，同步采集多路时域信号并取平均，去除噪声，提取信号包络线，计算相速度变化量； 将轴向阵列的相速度变化量代入耦合方程，固定径向和环向应力为零，求解轴向应力，求解环向应力，将已求环向和轴向应力代入耦合方程，求解径向应力； 定义应力张量，将法兰管道的三维应力状态表示为二阶张量矩阵包括：明确法兰管道的三维应力状态，包括径向应力σr、环向应力σθ、轴向应力σz，并基于三维弹性力学将其转换为二阶应力张量矩阵： ； 将多轴应力作用下的各向同性介质等效为正交各向异性介质，建立弹性常数矩阵与应力张量的关系包括：将多轴应力作用下的各向同性介质等效为正交各向异性介质，其等效弹性常数矩阵为： Cijkl=Cijkl0+Dijklmnσmn； 其中，Cijkl0为无应力时的弹性常数，Dijklmn为描述多轴应力与弹性模量的耦合关系的六阶弹性常数，σmn为应力张量分量； 建立超声导波在正交各向异性介质中的传播方程，具体为：，其中，σ为多轴应力下的应力张量，ρ为管道材料密度，U为位移矢量，t为时间变量，“∇”表示散度算子，用于描述应力张量σ在空间中的分布变化率； 计算频散曲线与耦合关系，建立特征方程组，求解多模态导波的相速度频散曲线包括：建立多模态频散曲线方程，在柱坐标系下，将超声导波的位移势分解为径向、环向、轴向分量，引入三维应力张量对弹性常数的修正； 建立特征方程组，求解得到不同模态在多轴应力下的相速度频散曲线方程：；其中，ω为角频率，bz为轴向波数，v为相速度； 生成样本数据，拟合多轴应力与相速度变化的耦合方程，包括：定义相速度变化量Δv为多轴应力作用下的相速度与无应力状态相速度的差值； 通过有限元法生成多组样本数据，σr为径向应力，σθ为环向应力，σz为轴向应力，σr、σθ、σz为输入变量，Δv为输出变量，采用多元线性回归算法拟合得到耦合方程：；其中，kr、kθ、kz分别为径向、环向、轴向应力对相速度变化的敏感系数。

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