金属磁记忆论文概述.pptx

金属磁记忆检测技术概述;;测量方法： 1.在每一个测量道上确定磁场Hp的量距 2.传感器1、2之间的距离Δlk不超过管子的壁厚。 3.评估磁场变化强度系数Kn 4. 表示残余应力集中区。 ;国内研究和应用情况: 1.在磁记忆检测技术应用研究方面,上海机械研究所开展的利用地磁场检测钢球表面裂纹的可行性研究,通过采得的磁信号就能够分辨出钢球表面的缺陷,为磁记忆技术在轴承检测中的应用提供了可行性方案。 2.在焊接接头检测方面也有使用案例,如采用国产金属磁记忆检测仪EMS- 2000对高强度厚壁钢板局部母材及对接焊缝进行检测。 3.另外,磁记忆检测技术在火力发电机组检测，飞机起落架检测方面均有一定的应用。 ;发展前景： 1.评定设备和结构的寿命。 2.确定工件上微小裂纹在萌生初期至扩展阶段的过程中,裂纹周围的磁场分布情况和应力之间的关系。 3.按组织结构的不均匀性快速分选新的和使用 过的机械制件。 4.确定应力集中区金属取样的部位以及评价其 结构。 ;用金属磁记忆方法检测应力分布;取其中一行数据绘制所得,图上两个鞍部表明了两条焊缝的存在。;对手工焊缝的应力检测如下图;从图3可见,磁感应强度值基本不受Y的影响,只随X的不同而变化。为了更清楚地表现磁感应强度垂直分量随X变化的分布情况,从图3中截取了X= 0～40mm的一条曲线并示于图4。;金属磁记忆技术表征铁磁材料应力集中程度的研究 ;实验研究：;  ; 检测线 line 2 和 line 3，疲劳加载后磁曲线同样呈现出磁有序化分布， 对应切口位置，在磁曲线中显示出显著的缺陷异变峰信号，异变峰强烈过零，并且正负峰间的磁场梯度 K 值变化很大。 ;在应力集中系数Kt=5时做同样的实验;竖坐标K为磁场变化梯度，横坐标为循环次数， 由图可知应变集中系数越大，在同样的循环次数下K值明显增加。;基于金属磁记忆的局部屈服诊断新方法研究 ;实验研究: 准备： 1.准备平板拉伸试样，实验前进行消磁和去应力热处理。 2.采用热压固化方法进行贴片 。; 正常与异常情况下磁波动，可以看出异常情况下其 Hp 曲线局部产生明显拐点(图中 75～100mm 处)，拐点处磁场强度导数 dHp/dx 出现波峰。 ;屈服前磁波动;屈服时磁波动;屈服后磁波动;实验现象： 6 片屈服时，在约 50 mm 处产生了磁畸变，6 片位于 38～48 mm屈服；当 5 片屈服时，磁畸变位置在100mm 处，5 片位于 88～98mm 处屈服。 实验结论： 1.材料具有相同的磁波动变化规 律 ：屈服前，磁信号正常波动；屈服阶段磁异常波动，产生磁畸变；屈服后，磁波动又趋于正常，磁畸变消失。 2. 磁畸变与屈服发生的时间和位置具有一一对应的关系， 揭示了磁畸变是由屈服处不均匀的塑性变形引起的。  ;应力集中部位的金属磁记忆检测研究 ;实验研究： 初始工件加工如下图所示，共有三种型号。 ;试验流程： 试件在拉伸试验机以 0. 05k N/s 的速度加载至预定载荷水平后取下 , 按固定的方位放置 。三维电控平移台带动磁记忆检测探头 ,以固定的移动速度和提离高度 ( 0. 2m m ) , 沿试件上所标的线段从 A点到 B点检测 。由于圆棒状试件为轴对称的旋转体 ,可近似认为线段 A B上的测量结果代表了其它与轴线平行的试样表面线段的测量结果 。 ;结果分析：; 带有环行槽的圆棒试样 ,在拉伸载荷作用下 , 试件变截面处产生应力集, H p( y ) 值在应力集中处突然降低 , H p( y )曲线斜率 ( 绝对值 ) 增大 。另外 ,随着应力集中程度的加剧 ( 即变截面轴径的减小 ) ,应力集中处 H p( y ) 曲线的变化幅度加大 ,影响范围变宽 。从试验结果可以看出 ,变截面应力集中部位的基本信号特征为 : H p( y ) 曲线突然变化 , 但 H p( y ) 曲线在应力集中位置不一定过零点 。 ;4号试件不同拉力情况下Hp（y）曲线;应力集中部分未加工，加工时，拉断后的Hp（y）;实验结果分析： 因此 ,试验中变截面处应力集中的金属磁记忆效应可以近似地看作是两种不同拉应力水平( 即整个试件较低的拉应力水平和变截面处较高的拉应力水平 ) 所产生的金属磁记忆效应的叠加 。  其根本原因是拉应力的突变而导致了不同程度的力磁效应 : 即拉应力大的区域形成较强的漏磁场 , 而拉应力小的区域形成的漏磁场较弱 。 那么 ,当试件的整体所受拉伸载荷普遍较大时 ,不同程