新型气磁悬浮轴承的机理研究及仿真分析

基于静压气体轴承具有可提供较大承载力与主动磁轴承具有无摩擦、无磨损、可控性好的特点,提出了一种新型气磁悬浮轴承.研究了其悬浮机理,基于静压气体轴承压力分析以及主动磁轴承磁路分析,建立了气磁悬浮轴承悬浮力的数学模型;通过有限元仿真分析了气磁轴承的磁场特性、流场特性以及气磁耦合特性,确定了气磁轴承的承载能力.研究结果表明:...     

磁力传动齿轮泵磁耦合器三维磁场的简化计算

针对磁力传动齿轮泵设计过程中,由于磁材料参数误差和三维磁场的计算的复杂,致使设计计算误差较大的问题。本文采用了将同轴永磁耦合器转化成平面型永磁耦合器,然后按两维场计算的方法,该方法简单、计算结果准确、可作为磁力传动齿轮泵设计计算的参考。     

钢轨表面缺陷漏磁检测的三维磁场分析

漏磁检测技术通常测量垂直和平行于缺陷表面的漏磁场分量,来实现对缺陷的定量分析。然而,对于钢轨表面的复杂裂纹,传统的方法很难准确检测。为了克服这种检测方法存在的不足,采用三维磁场测量方法以及有限元法对缺陷漏磁场的三维分布情况进行了分析。在此基础上设计了一套适合钢轨表面缺陷检测的三维漏磁检测系统,并对人工缺陷样例进行了检测。结果表明,漏磁信号垂直分量包含重要的缺陷信息,特别是对于与钢轨走向不垂直的缺陷。     

环境磁场对磁记忆信号的影响

金属磁记忆检测技术是一种可早期准确判断构件的应力集中位置和评估疲劳损伤程度的无损检测技术新方法,而磁记忆信号的存在离不开环境磁场。为探讨环境磁场对磁记忆信号的具体影响,在不同环境磁场下,对45钢进行静载拉伸试验,测量在相同环境磁场下不同应力作用下的磁记忆信号。试验结果表明：环境磁场不能改变磁记忆信号曲线的形状,但可以改变磁记忆信号值的大小;在一定的磁场范围内,磁记忆信号值随环境磁场的增加而增加,但当环境磁场超过某一临界值时,磁记忆信号值反而随环境磁场的增加而减少;若环境磁场为零或完全被抵消,应力则不能产生磁记忆信号。故在磁记忆检测实践中,特别是在定量检测应用中必须考虑环境磁场的影响。     

多孔泡沫金属的磁性能及对磁场影响的实验研究

针对多孔泡沫金属的磁学特性,设计了一台测试装置,主要包括通电线圈、上下磁极等,实验研究了不同材料、不同厚度的多孔泡沫金属对磁场的影响。结果表明,相同厚度的多孔泡沫金属,采用磁导率大的材料其间隙内部的磁感应强度也越大,对于导磁性的多孔泡沫金属,厚度的变化对磁场的影响最明显,磁导率越大,厚度对磁场的影响越大。实验结果为进一步研究多孔泡沫金属的磁性能提供了实验依据。     

稀土超磁致伸缩材料的磁场热处理研究

超磁致伸缩材料是一种先进的能量转换材料,在高新技术和国防军工领域具有重要的应用价值。在概述TbDyFe超磁致伸缩材料的特点及发展现状基础上,重点介绍了〈110〉取向材料的磁场热处理研究。在实验方面,采用区熔定向凝固技术制备了〈110〉取向TbDyFe多晶材料,在略高于居里点温度退火时施加磁场,不改变晶体学择优取向和凝固组织,但能调控初始磁畴分布状态,改变服役时的磁矩运动过程,从而改善材料磁致伸缩和力学性能。在模拟研究方面,建立了基于能量最低原理的磁畴旋转模型,模拟了磁热感生各向异性诱导的初始磁矩再取向过程,得到了形成单轴各向异性的临界值;模拟了感生各向异性强弱对磁致伸缩“Jump”效应的影响规律,探讨了磁场热处理对〈110〉取向晶体磁致伸缩的作用机理。     

磁悬浮定位平台的研究综述

现代制造技术正朝着高速化、精密化和模块化方向发展,这很大程度上得益于定位平台的不断发展。磁悬浮技术可以完全消除库仑摩擦,具有转速高、无磨损等突出优点,在高速、高精运动的定位平台领域具有广阔的应用前景。简述磁悬浮技术的发展与应用,介绍国内外磁悬浮定位平台的科研成果,分析各类磁悬浮定位平台的优缺点,讨论目前研究中的一些热点问题,并指出磁悬浮定位平台亟需解决的关键核心技术,为下一步深入的改进研究提供可借鉴的研究方向。     

关于金属磁记忆检测中背景磁场抑制的讨论

通过具体试验，对当前金属磁记忆检测中普遍采用的利用通道补偿的背景磁场抑制方法进行了验证。结果发现通道补偿法并不能真正去除背景磁场对金属磁记忆检测的影响；同时，进一步对背景磁场对金属磁记忆检测的影响进行了分析，指出了相关的影响因素，并提出利用有限元分析消除背景磁场对金属磁记忆检测的影响的方法。     

焊接裂纹磁场模拟及磁光成像检测

研究交变磁场下的焊缝裂纹磁化规律,针对碳钢（Q235）焊缝裂纹,进行交变电磁场励磁下焊缝磁光成像无损检测的仿真和试验. 基于交变励磁下焊缝励磁规律的仿真模型,研究裂纹间隙分别为0.03,0.05,0.07和0.1 mm的焊缝表面磁通密度（磁感应强度）模曲线分布差异. 钢板对接间隙分别限定为0.03,0.05,0.07和0.1 mm后,通过激光焊接钢板两端来模拟仿真试验中的裂纹. 进行磁光成像无损检测试验,并将试验结果与仿真结果进行对比. 结果表明,在仿真试验与工艺试验中,焊接裂纹感应磁场的变化规律基本相同,磁感应强度不会因采样起始点不同出现较大的差异.     

MgB_2/Fe超导磁体磁场分布的数值分析

为了获得高分辨率的稳定清晰图像,用于磁共振成像(MRI)系统的超导磁体应在一定区域内产生高均匀度的磁场,而MgB2/Fe超导带材中的Fe包套材料的磁化作用会影响到空间磁场的分布。因此在设计基于MgB2/Fe复合超导带材的MRI超导磁体时,Fe对磁场分布的影响是需要考虑的关键问题之一。本文使用有限元方法计算MgB2/Fe超导带材的工程磁导率μeng,并在此基础上研究Fe的非线性磁化特性对磁体磁场分布的影响,可为MRI用MgB2/Fe超导磁体的应用提供分析方法上的依据和参考。     

磁性磨具光整加工中基于Halbach Array的磁场设计与实验研究

目的提高磁性磨具表面光整加工技术对30CrMnSi高强度结构钢表面的加工效率,解决以往永磁式磁性磨具光整加工中磁场强度弱、磁能利用率低的问题。方法首先对30CrMnSi导磁工件的材料去除机理进行分析,探讨了磁感应强度B对工件材料去除的重要性。然后基于海尔贝克阵列(Halbach Array)进行了磁场的设计,通过理论计算和仿真分析,确定了永磁单元尺寸和磁场布置方案。最后以自制粘接性磁性磨料,对30CrMnSi板材进行单因素光整加工实验。结果根据磁场计算和仿真结果,确定了Halbach Array永磁阵列两个周期为最佳的磁场布置方案,并获得了理想的磁场强度和最佳的磁场分布。对30CrMnSi板材的加工实验表明,粗糙度下降百分比(%ΔRa)随着磁极转速和磨粒目数的增大而增大;磁性磨料中铁磁相与磨粒相质量比为3∶1、磁极转速为500 r/min、磨粒目数为240目时,加工效果最好,获得了Ra=0.129μm的表面,粗糙度最大下降百分比为90.74%。结论使用HalbachArray的方法对永磁场进行设计,可以增大加工区域的磁场强度并改善磁场分布,从而提高对30CrMnSi高强度结构钢表面的加工效率。     

弱磁场下管件表面磁场的分布特征

根据磁偶极子理论，建立稳恒微弱垂直弱磁场作用下高压管类试件线状缺陷产生的漏磁场模型。根据磁偶极子空间磁场分布，导出了在外部垂直方向弱磁场下管状工件表面细长缺陷产生的弱磁场法向分量的计算公式。分析了不同纵向磁化强度下，作为磁记忆检测方法重要判据的磁场法向零值线形状及分布特点。     

直流磁场对Fe-Cr-Mo合金阻尼性能的影响

利用倒扭摆内耗仪研究了外加直流磁场对Fe-16Cr-2.5Mo合金阻尼性能的影响，采用水基磁流体观察分析了磁畴结构的变化。实验表明，在直流磁场作用下，Fe-16Cr-2.5Mo合金阻尼性能随磁场强度的增大而增大，在0．08mT磁场强度下，合金的阻尼性能达到最大，之后随磁场强度的增大又降低到最低值。施加外磁场后，磁畴显得宽大和均匀，并且发生了明显壁移。研究表明。直流磁场对磁畴结构的影响是导致合金阻尼变化的重要原因。     

电磁搅拌工艺对AZ31变形镁合金铸态组织的影响

采用了两种不同的电磁搅拌工艺,研究了交流磁场对AZ31变形镁合金铸态组织的影响,分析了在不同磁场条件下其凝固组织的变化。结果表明：磁感应强度越强,磁场细化合金晶粒的效果越明显。当有规律的改变磁场旋转方向,晶粒细化效果更加明显,晶界处网状的共晶组织被打断,同时晶内及晶界处出现大量近似岛状的共晶质点。     

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。     

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方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1/2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。     

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 文章根据垂直方向磁场对光泵磁共振信号的影响，来测定地球磁场的垂直分量的大小。     

永磁材料的性能对室温磁制冷机中磁化场的影响

在磁路结构相同的情况下，计算了体积、形状相同，但性能不同的NdFeB永磁材料所对应的气隙相同的磁路的场强分布，并比较了它们的场强大小，分析了影响场强的因素。表明在设计磁制冷永磁磁化场时，不必一味追求高磁能积材料，要综合考虑永磁材料的磁能积、矫顽力、剩磁等性能，从而为室温磁制冷机中磁化场的建立提供选材依据。     

基于场量测量和频率扫描技术的交变漏磁无损检测系统

交变漏磁检测方法由于兼具涡流检测和传统漏磁检测的特点，对表面缺陷具有很高的识别率。在对交变漏磁检测理论进行分析的基础上，提出了基于场量测量和频率扫描技术的快速识别和深度定量检测模型，并通过试验证明了该模型能实现表面缺陷的快速检测和缺陷深度的定量检测。