早期损伤临界应力状态磁记忆检测技术

针对目前磁记忆研究中缺乏早期损伤应力状态系统试验研究,开展了单向拉伸和三点弯曲不同应力状态下,濒临损伤的临界应力状态磁记忆特征信号提取试验.通过对Q235B和X70钢不同形状试样在不同应力状态试验中临界应力状态的磁记忆检测,首次给出了单向拉伸中临界屈服状态的磁记忆信号特征,同时给出两向应力状态濒临损伤的极限弯矩对应的磁记忆信号表征.金相检测结果进一步证明了早期损伤临界应力状态磁记忆信号表征结果的正确性.     

载荷激励下预制裂纹位向与磁记忆信号的相关性

基于三维磁敏传感器,通过逐级加载方式研究了FV520B钢件在不同轴向载荷激励下预制裂纹位向与三维磁记忆信号之间的关系,探讨了不同位向裂纹磁记忆信号的特征参量与轴向应力之间的相关性.结果表明:轴向应力使试件产生自发磁化,磁化强度随载荷的增加而增大,磁记忆切向分量特征参量Bxave和法向分量特征参量KBz与轴向应力之间具有线性相关关系;三维磁记忆信号(Bx,By,Bz)对不同位向裂纹的检测灵敏度不同,垂直于三维磁敏探头扫查方向的裂纹漏磁异变特征信号最为强烈,而平行于扫查方向的裂纹无异变特征信号,可以根据三维磁记忆信号变化特征对裂纹进行准确定位;三维磁记忆信号在断裂后均发生激变,可以根据磁记忆特征参量ΔBx和|KG|与轴向应力和残余变形间存在的相关关系评估试件的损伤状态.     

基于模糊隶属度最大似然估计的焊缝隐性缺陷磁记忆信号识别

针对磁记忆信号在焊缝残余应力集中、隐性损伤识别和定位上的难题,建立了模糊隶属度最大似然估计识别模型。通过疲劳载荷作用下的Q235钢板状焊缝试件磁记忆检测试验,研究了焊缝残余应力集中、隐性损伤直至宏观断裂整个过程的磁记忆信号变化规律,提取多种磁记忆特征值:峰峰值ΔHp(y)、梯度最大值K_(max)、梯度均值K_(ave)、极限状态系数最大值mmax,引入正态分布函数计算其概率,结合半梯形模糊隶属度函数,建立了焊缝隐性损伤的模糊隶属度最大似然估计识别模型,判断疑似缺陷点进而识别隐性损伤并定位缺陷。结果表明:基于多种特征参数基础上的最大似然模糊隶属度估计结果与实际缺陷位置完全一致,验证了该模型可以有效避免误判的发生,为实际工程中应用磁记忆技术进行焊缝隐性损伤识别和定位提供了新的方法。     

金属磁记忆技术的机理与试验研究

在外应力作用下铁磁晶体应力能会增加,其相应的总自由能也会增加,而改变铁磁晶体的磁化状态会消耗能量,并趋向于自由能最低.通过对45号调质钢和非调质钢试件分组进行三点弯曲疲劳裂纹扩展试验和金相显微镜在位显微观测,并利用TSC-1M-4检测磁场信号,发现调质钢试件的磁记忆信号明显低于非调质钢试件的磁记忆信号,在对试件调质消除内应力后,不同的应力状态对试件的磁场特征信号具有显著的影响.     

不同应力状态下Q235钢板件磁信号变化的试验及金相图谱研究

通过对Q235钢板件进行静载拉伸试验,采集并分析了其在零载、弹性状态、塑性状态、强化状态、颈缩状态及断裂破坏后的法向磁信号H_p(y).试验表明,随着荷载的增加,法向磁信号H_p(y)曲线呈顺时针旋转,且H_p(y)零值点在试件中心位置附近;H_p(y)零值点可以指示断裂位置但不够准确.比较分析磁场梯度值K,可以发现K值随荷载增加单调递减,在塑性状态到强化状态时变化幅度最大,而在强化状态到颈缩状态变化幅度最小.另外,通过对不同应力状态的试件取样,进行金相图谱分析,发现随着荷载的增加,铁素体沿受力方向,由不规则形状逐渐变为纺锤形,在此过程中,法向磁信号H_p(y)的绝对值逐渐变大.     

建筑钢板件力磁效应的ANSYS有限元模拟研究

为研究建筑用钢早期损伤和金属磁记忆信号的相互关系,采用ANSYS有限元分析软件,通过对建筑结构广泛使用的Q345B钢进行地球磁场下拉伸荷载的力磁效应二维平面模拟,得到不同载荷下人工浅槽试件表面漏磁场强度法向分量B(y)及其梯度值K的分布规律.研究表明,弹性阶段应力集中区的漏磁信号随应力呈规律性增加,屈服后,浅槽部位进入弹塑性状态的范围增加,漏磁信号的影响范围也随之扩大,较快增长的塑性变形对用应力来表征漏磁信号变化造成了影响,最后将模拟结果和试验结果对比,证实了模拟结果的可行性与可靠性,为金属磁记忆检测技术在建筑等领域的应用提供参考依据.     

基于磁记忆的钢梁弯曲应力表征技术研究

金属磁记忆检测技术是一种新型的无损检测技术.通过对Q235B工字钢梁试件进行四点受弯试验,分析其表面的磁记忆信号,发现:试件翼缘的磁记忆信号曲线形状与对应的弯矩图相似,均在纯弯段相等,在两端弯剪段近似呈线性分布;在剪应力突变处,磁记忆信号梯度K值"过零点"且出现正负突变现象;试件腹板的磁记忆信号在荷载作用点处呈峰值,磁记忆信号梯度出现峰-峰值K_(max)且过零点;不同的变形阶段,磁记忆信号与应力表现出相似的变化趋势.     

25CrMo4合金结构钢的力—磁效应

为了实现磁记忆检测技术在列车轮对检测方面的应用,需要对轮对所用材料的力—磁效应进行研究。以25CrMo4合金结构钢为例,对其板状试件进行准静态拉伸,通过专用的磁记忆信号采集仪器记录板件在不同载荷下的磁记忆信号,提取各载荷下的信号的常用信号特征,分析了其应力与磁记忆信号的关系。实验结果表明,随着载荷的增加,磁记忆信号随着实验试件的载荷增加而有较大影响。     

拉应力对不同厚度Q345钢磁记忆信号的影响

为明确磁记忆信号与拉应力之间的对应关系和几何尺寸对试件表面磁场的影响,对Q345低合金钢不同厚度板状试件进行静载拉伸实验.利用TSC-1M-4型磁检测仪,研究3种厚度的光滑试件表面磁记忆信号在不同拉应力下的变化规律.结果表明:弹性阶段磁记忆信号与拉应力之间有较好的相关性,塑性阶段两者相关性较弱;切向磁记忆信号对试件局部屈服的表征比法向磁记忆信号更敏感,利用切向磁场的畸变性可预判试件的早期塑性变形和应力集中区;同一应力水平下,试件表面磁场强度随厚度增加而减小,但不影响其变化规律.     

GFRP-RPC组合双层交通梁桥的弹性性能试验研究与有限元分析

设计了一种面向双层交通的GFRP-RPC组合梁桥,该梁桥由GFRP材质的两榀桁架及带肋平板通过胶栓混合连接而成,通过浇筑自密实RPC混凝土形成组合梁桥整体。对组合梁桥缩尺模型（1:8）进行多工况的拟静力加载试验和有限元分析,并对其弹性工作性能进行研究。结果表明：浇筑RPC后,梁桥的刚度约提高2.6倍,表明此类GFRP、混凝土组合形式有利于结构合理受力,下部加载时,梁桥变形约增大10%,对结构较不利;弦杆受力符合平截面假定,组合结构受力合理;上、下弦杆分别为压弯、拉弯受力状态,上、下部加载时,下弦杆拉应力分别约为上弦杆的1.5倍和2.5倍,下弦杆为薄弱弦杆;斜腹杆受拉,直腹杆基本呈受压状态,上、下加载方式影响直腹杆的受力形式,下部承载设计时需考虑局部拉、压应力较大的情况;顶板侧面混凝土受压,底板侧面混凝土受拉,腹杆设置有利于板面混凝土均匀受力。     

FMS中加工质量故障预报的新方法

对引起加工质量故障的原因进行了研究,建立了用于加工中心加工质量故障分析的与/或故障树,提出了隐加工质量故障(FMQF)的概念和由·FMQF 找出制造系统故障的决策树方法.本文在模糊理论基础上,提出了隐加工质量故障识别的新方法,用这种方法可以根据控制图的变化进行设备状态估计.基于以上研究,建立了可用于柔性制造系统隐加工质量故障预测和预报的专家系统.     

立方准晶的反平面问题与Ⅲ型裂纹问题

发展了立方准晶材料的断裂理论 .通过应用Fourier分析和对偶积分方程理论 ,得到了立方准晶材料Ⅲ型裂纹问题的精确解析解 ,并由此确定了位移与应力场 ,应力强度因子和应变能释放率 .结果表明 ,应力强度因子与材料常数无关 ,而应变能释放率依赖于所有的材料常数 .这些为研究此新固体材料的变形和断裂提供了重要的信息 .     

Banach代数中的行列式理论

探讨了 Banach 代数中的行列式理论.给出了具有单位元的迹 Banach 代数具有行列式的充要条件.     

非织造布滤料性能及过滤过程的研究进展

对近年来非织造布滤料的研究进展做了简要综述,介绍了内部结构的研究及表征、过滤性能及其影响因素、过滤过程的计算机模拟,指出进一步发展所需要解决的问题。     

Genomics,metagenomics,and microbial oceanography—A sea of opportunities

Microbial oceanography is an emerging discipline resulted from the interaction,cross-fertilization and integration of life science and ocean science.Microbial oceanography integrates the principles of marine microbiology,microbial ecology and oceanography to study the role of microorganisms in the biogeochemical dynamics of natural marine ecosystems.The application of genomics tools to study marine microbes is resulting in rapid advancements in microbial oceanography that has important implications in globa...     

Information for Authors

正General Journal of Beijing Institute of Technology(JBIT),an English language journal sponsored by Beijing Institute of Technology,was established in 1992.JBIT mainly publishes research articles that reflect the latest achievements in basic theory and experimental studies in various engineering fields and in applied mathematics,mechanics,physics,chemistry,and so on.JBIT is listed in Ei,CA,SA,AJ,CSA,MR,ZM and many other abstracting indexes.     

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正General Journal of Beijing Institute of Technology(JBIT),an English language journal sponsored by Beijing Institute of Technology,was established in 1992.JBIT mainly publishes research articles that reflect the latest achievements in basic theory and experimental studies in various engineering fields and in applied mathematics,mechanics,physics,chemistry,and so on.     

Towards Excellence in Science Chinese Academy of Sciences

<正>May 26,2014,BeijingScience is a human enterprise in the pursuit of knowledge.The scientific revolution that occurred in the 17th Century initiated the advances of modern science.The scientific knowledge system created by human beings,the tremendous productivity brought about by science,and the spirit,methodologies and norms formulated in scientific practice since the 17~(th)Century have long become essential elements of     

SCIENCE CHINA Technological Sciences SUBJECT INDEX TO VOLUME 57(2014)

<正>~~     

Research on How to Teach Vocabulary by Adopting Morphological Method

On the basis of some theories and teaching experience, the thesis first attaches importance to vocabulary teaching and suggests that a morphological method should be applied. Supported by some examples, how to teach vocabulary in a morphological way is mainly discussed in the essay.