金属磁弹波、记忆(MBN-MMM)应力检测技术研究

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铁磁材料由于具有高强度、耐腐蚀、可塑性强、价格便宜等优点,已经广泛应用于交通、机械、电子通信等国民经济的各个基本领域。   由铁磁材料制作而成的构件,受环境,温度,外力等因素的影响,应力分布出现不均,进而产生塑形扭曲,变形。这导致产品质量出现问题,使用寿命缩短,严重的可能会引发事故,威胁到国民生产的顺利进行和人民的生命财产安全。   近年来频繁发生的轨道脱轨,桥梁坍塌,锅炉爆炸等重大事故足以说明对铁磁材料应力检测的重要性和迫切性。根据材料的铁磁性能而发展起来的两大新型检测技术:巴克豪森噪声技术和磁记忆技术为无损检测领域开辟了新的路径。相对于传统检测方法,比如超声波法、X射线测量法、中子衍射法等而言,磁巴克豪森噪声技术和磁记忆检测技术具有更精确、快捷和实时在线检测等优点,因此得到了飞速发展和广泛应用。   本文深入研究了铁磁构件在磁场作用下受力释放的巴克豪森噪声,依据巴克豪森噪声释放随磁场和应力变化的物理模型,通过多项式回归分析的数学方法,建立了可以自洽解说的巴克豪森噪声数学模型和机理模型,给出巴克豪森噪声释放与磁场、应力及磁场应力耦合的二次关系方程式,理论与实验曲线实现了很好的吻合。该模型的建立为实际工程检测中的定性分析和定量标定奠定了很好的基础。   此外,利用磁记忆检测仪对E36钢材制造的工程构件进行了磁记忆检测。通过检测焊道、结构受爆炸冲击后的损伤情况,获取其磁记忆检测数据,分析磁记忆信号特征。确定材料的承爆能力,查找焊接缺陷和危险的应力集中区,验证E36钢材的安全有效性,为实际工程应用提供了评价依据。
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