圆坯电磁软接触连铸系统能耗和磁场特性的模拟

建立了电磁软接触连铸系统能耗分析模型,采用有限单元法,数值模拟了电磁软接触连铸结晶器内的磁场特性和系统功率分布,讨论了频率和线圈电流强度对磁场分布和系统功耗的影响。结果表明,在中间切缝结晶器连铸系统中有59%~65%的电能损失在了结晶器中;铸坯外表面纵向上的最大磁感应强度出现在液面以下5.5mm附近;结晶器内的磁感应强度与线圈电流成正比;在频率为10kHz~100kHz范围内,增加频率,结晶器内的磁感应强度逐渐降低;线圈电流强度不影响磁场的周向均匀性,在频率为20kHz时,磁场周向均匀性较好;系统能耗与线圈电流的平方成正比,频率增加,系统能耗显著增大,相同磁感应强度下,50kHz时所需系统功率为20kHz时的165%。对于178mm圆坯电磁软接触连铸系统,建议采用20kHz的频率。     

磁控电弧焊缝跟踪传感器的有限元分析

为了研究磁控电弧焊缝跟踪传感器的电磁特性,采用ANSYS软件对传感器进行了谐波磁场分析,当线圈匝数、空气隙长度、铁心磁导率等因素分别发生改变时,得出了磁控电弧焊缝跟踪传感器的磁力线分布和磁场矢量图;分析了电弧传感器主要参数对磁场分布和磁感应强度大小的影响规律,并与采用高斯计测得的实际磁感应强度进行了对比.结果表明,采用有限元方法对磁控电弧传感器的电磁特性的分析结果与试验结果吻合,为磁控电弧焊缝跟踪技术提供了基本的理论指导.     

双锭电磁铸造实验研究

通过对双锭电磁铸造模拟实验，研究了感应线圈内磁场分布，以及感应线圈以结方式、铸锭间距、电源频率和电流的变化时磁场分布的影响，为指导铸造工艺提供参考。     

电磁胀形时轴对称线圈受力的理论研究

电磁成形是在航空、航天等领域中得到应用的一种先进制造技术,理论研究涉及塑性动力学及电磁学。成形线圈设计是电磁成形工艺的关键技术之一,而设计线圈的理论依据之一是线圈受力分析。文章采用数值模拟的方法,研究了轴对称线圈胀形时的磁场,得到了成形瞬间螺线管线圈和阶梯形线圈的受力分布。采用代数解析的方法,计算了轴对称线圈所受到的磁场力的径向分量。理论研究表明,线圈受到的力是体积力,线圈的形状、结构参数和相对安装位置对线圈的受力影响很大,解析法可定性分析线圈径向受力。     

电磁法检测传感器的设计及仿真

对瞬变电磁法传感器探头结构设计展开研究,首先介绍了瞬变电磁法检测的原理,并分析了该检测技术具有不聚焦、覆盖范围大及能量低等缺点,然后根据要求设计了一种新型传感器。采用有限元仿真软件建立了传感器模型,对其检测能力进行模拟,并与传统传感器的仿真结果进行对比,结果表明:该聚焦探头的磁场分布范围比传统探头的缩小了42%,其中心磁感应强度比传统线圈的增强了36.78%,对比结果确定了该聚焦结构的合理性及有效性。为瞬变电磁法在埋地金属管道上的局部检测提供了关键部件,确保了检测精度和检测效率,可进一步为瞬变电磁法探头的优化设计和应用提供参考。     

双丝埋弧焊电磁搅拌的磁场特征

针对双丝埋弧焊电磁搅拌方法,采用ANSYS软件进行了电磁线圈磁场特性的研究,并采用特斯拉计对不同条件下的磁场进行了测试.研究表明,柱形线圈形式比锥形线圈形式更有利于电磁搅拌.磁芯的加入会使磁场更为集中,增大两焊丝尖端及磁芯位置的磁感应强度,有利于焊接和电磁搅拌过程的稳定进行.工件的存在使磁性区域磁感应强度增加,坡口位置的磁感应强度减小.     

音频大地电磁法(AMT)在某铜镍矿勘查中的应用

介绍了音频大地电磁法(AMT)在新疆某地区寻找隐伏金属矿上的应用效果,首先在已知地质剖面上进行了方法的有效性研究'确定合理的数据处理解释方法,认识矿体与异常的对应规律,进而根据区域地质背景、成矿条件,在确定了勘探区后开展了音频大地电磁法(AMT)方法的探测研究,通过对音频大地电磁法(AMT)方法资料的数据处理,定性、定量解释和地质推断'圈定出有望的隐伏矿体异常及位置。     

多种电磁法在某金矿的野外勘探应用

为了对比分析广域电磁法、音频大地电磁法(AMT)与可控源音频大地电磁法(CSAMT)的勘探效果,在山东某金矿的已知地质剖面开展了多种电磁法实验勘探,通过对比分析在相同剖面上的实验结果发现,相对于AMT而言,广域电磁法具有浅层分辨能力高、抗干扰能力强、工作效率高等优点;相对于CSAMT而言,则具有勘探深度大、抗干扰能力强、工作效率高等优点。关于广域电磁法的高频段广域电阻率与卡尼亚电阻率不重合现象、场源效应和阴影效应、电磁场多分量综合利用等问题上还值得探讨和研究。     

电磁搅拌线圈的一种改进设计

针对现有电磁搅拌器磁场存在的熔炉边缘处磁感应强度偏小的问题,提出了一种电磁搅拌线圈的改进设计。比较两种结构的电磁搅拌线圈产生的磁场可以发现:在加载同样的电流密度的情况下,改进后的电磁搅拌线圈产生的磁感应强度要大得多,克服了熔炉边缘处磁感应强度偏小的缺点;在产生同样磁感应强度的情况下,改进后的电磁搅拌线圈加载的电流只需稍大于现有电磁搅拌线圈加载电流的1/2。     

平板件电磁成形技术的研究进展

在简述了平板件电磁成形原理的基础上,从以下4个方面综述了此技术的国内外研究进展:成形线圈设计方面,列举了平板线圈,匀压力线圈,并列线圈以及工艺校形线圈的使用;磁场力计算方面,讲述了解析法和有限元法的应用;试验研究方面,阐述了电磁成形板材成形性能研究、电磁辅助成形研究的进展;数值模拟方面,叙述了各种数值模拟方法以及有限元软件的应用。最后,指出了平板件电磁成形技术推广过程中所需攻克的技术难题。     

非晶态磁敏传感器的设计

本文以非晶态软磁合金作为敏感材料为对象,论述了脉冲感应型非晶态磁场传感器的研制。这种磁场传感器的工作原理建立在经典的电磁感应理论和非晶态软磁合金材料的线性磁化特性的基础之上,脉冲感应型非晶态磁场传感器具有灵敏度高、稳定性好、对使用环境要求低等特点,适用于检测各种微弱磁场,并能成为发展其他高级传感器的基础。     

Stress induced magnetic field abnormality

Residual stresses in ferromagnetic material affect the direction and structure of domains and generate magnetic field abnormality on the surface.In the formation of stress induced magnetic field,the influence of geomagnetic field is unclear.Residual stress specimen was produced by tight matching of a round ring and a peg.The magnetic fields of contrast specimens,which were produced in geomagnetic field or in shielding geomagnetic field,were ingspected with 8mm lift-off.The results show that mean amplitude of magnetic field of the specimen produced in geomagnetic field is 0.85% larger than that of specimen produced in shielding geomagnetic field.So the formation of stress induced magnetic field abnormality above the surface of inspected ferromagnetic material geomagnetic field gives little contribution.     

退火工艺对FeCuNbSiB非晶薄带的磁感应效应的影响

研究了频率、磁场及退火工艺对Fe73.5Cu1Nb3Si3.5B9非晶薄带的磁感应效应及磁感应效应变化幅度的影响。结果表明：非晶薄带的磁感应效应随着频率的升高而增强,随磁场的增强而减弱;非晶薄带的磁感应效应变化幅度随磁场的增强而增大,随频率的升高而减小;与淬火态非晶薄带相比,退火可以提高非晶薄带的磁感应效应变化幅度。且经300℃×1h退火后非晶薄带的磁感应效应变化幅度最大,当测试频率为0．8MHz时,磁场为1412A／m时。淬火态非晶薄带的磁感应效应变化幅度为1．50V,经300℃×1h退火后非晶薄带的磁感应效应变化幅度为1．77V。     

地磁场方向对应力集中引起的磁场畸变的影响

金属零件在地磁场环境下,相对方向不断变化的地磁场对应力集中所引起的磁场畸变的影响至今缺乏一致的结论。通过模拟工件在地磁场环境中绕竖直方向旋转的试验,研究了地磁场等弱场的方向变化与应力集中导致的畸变磁场幅度之间的关系。试验结果显示,固定应力引起的磁场畸变与拉伸作用力方向上的磁场大小呈近似线性的正相关关系,说明在地磁场环境下,应力集中引起的畸变磁场的大小主要受与载荷方向平行的外磁场分量影响。     

Application of pseudo-random frequency domain electromagnetic method in mining areas with strong interferences

Due to the strong electromagnetic interferences and human interference, traditional electromagnetic methods cannot obtain high quality resistivity data of mineral deposits in Chinese mines. The wide field electromagnetic method (WFEM), in which the pseudo-random signal is taken as the transmitter source, can extract high quality resistivity data in areas with sever interference by only measuring the electric field component. We use the WFEM to extract the resistivity information of the Dongguashan mine in southeast China. Compared with the audio magnetotelluric (AMT) method, and the controlled source audio-frequency magnetotelluric (CSAMT) method, the WFEM can obtain data with higher quality and simpler operations. The inversion results indicate that the WFEM can accurately identify the location of the main ore-body, which can be used for deep mine exploration in areas with strong interference.     

电磁连铸用高频磁场内磁感应强度的分布

用小线圈法测定了等幅高频磁场和调幅高频磁场内的磁感应强度,两种磁场的磁感应强度在空间分布的规律基本相同,即同一高度平面上沿径向从线圈中心至边缘其磁感应强度依次增加,在线圈高度方向上,磁感应强度在线圈高度的二分之一附近达到最大值。等幅高频磁场的磁感应强度随高频电源输出电流的增加而增加,磁场调幅处理能提高磁场内的磁感应强度,提高调幅波信号的幅值电压,可有效提高磁场内的磁感应强度。     

脉冲磁场离心铸造高速钢轧辊及性能研究

为解决传统离心铸造中容易出现的元素和碳化物偏析问题,在离心铸造过程中施加脉冲电磁场,并对电磁场主要参数进行调控和优化.脉冲磁场频率分别设定为2、4、6、8、10 Hz,对应的铸型中心磁感应强度峰值强度范围为0.2～5T.轧辊经热处理后,进行力学性能测试.研究结果表明:在离心铸造过程中施加脉冲磁场后,能起到抑制合金元素和碳化物偏析的作用,轧辊的综合力学性能得到提高,磁场频率为6 Hz时,作用效果最佳.     

镍铜合金棒材裂纹的弱磁检测

针对现有无损检测技术难以满足镍铜合金棒材裂纹检测需求的现状,提出一种地磁场环境下的弱磁无损检测方法。首先理论分析镍铜合金棒材的弱磁检测原理和缺陷处磁异常分布特征,其次对含自然缺陷的镍铜棒材进行弱磁检测。采用包络分析法对信号进行处理,并通过金相显微镜、扫描电镜分析,验证弱磁检测镍铜合金棒材的可行性。结果表明:通过对棒材表面磁异常分布特征分析,并结合磁梯度信号的阈值处理和包络分析法处理的结果,实现了镍铜合金棒材内部裂纹缺陷的有效检出,并且裂纹检测精度达到了微米级。     

铁磁性物体在地磁场中的自发运动磁化

依据法拉第电磁感应定律和铁磁性物质在磁化一退磁过程中的能量差异，阐明了铁磁性物体在地磁场中的摆动、振动和周期性往复平动都会引起该物体的自发磁化。虽然每次磁化一退磁过程之后物体上的剩磁增量非常微小，但随着循环次数的增加该物体最终必然被强烈地自发磁化。从而推知：地磁场的矢量特性和纬度效应对金属磁记忆检测与诊断技术适用性和可靠性的影响都不大。