铁磁材料磁记忆检测技术的研究现状

金属磁记忆检测技术作为无损检测领域的新兴学科，可以对铁磁材料构件的疲劳失效进行有效的早期诊断。在铁磁性装备部件的定寿、延寿工作中有着广阔的应用前景。综述了金属磁记忆检测技术的基本概念、检测原理及该技术的独特优点，并介绍了目前市场上已有的多种磁记忆检测仪器。分析了该技术机理的研究现状及应用情况，提出了目前存在的问题和未来发展。     

无明显磁化铁磁试样在保载状态下的拉伸磁记忆特性

为了解无明显磁化铁磁材料的残余磁场强度变化规律,对平面铣削加工试样进行了单轴拉伸试验.结果表明,在弹性阶段,随着拉伸载荷的增加,残余磁场强度随之增加;在塑性变形的初始阶段,试样表面的残余磁场强度基本没有发生变化.当塑性变形较大时,试样表面各点处的残余磁场强度幅值波动很大,其均值几乎不再变化,标准差急剧增加.可以根据铁磁材料残余磁场强度标准差的变化情况,对其塑性变形程度进行评估.     

磁化曲线的连续可导拟合方法

为了满足磁场储能迭代计算的需要,提出了磁化曲线的连续可导拟合方法。磁化曲线具有高度非线性,难以用一个函数来逼近,根据其特点,提出了线性插值和二次插值相结合的方法,分为三段来拟合。根据曲线连接点处的约束关系,通过求解约束方程获得拟合函数的待定系数,保证了整条曲线的连续可导。由拟合结果给出了磁导率随磁通密度的函数关系及其导函数关系。最后给出了一个具体的拟合算法实例,验证了拟合精度。     

铁磁材料摩擦过程中磁化效应机制研究

为探究摩擦过程中磁记忆效应产生机制,采用Bitter粉纹法对摩擦过程中摩擦接触区域的磁畴组织进行原位观测,测量不同摩擦次数及不同摩擦载荷下磨痕表面的磁场变化以及摩擦影响区域内磁畴组织的时效变化。实验结果表明:摩擦过程中磨痕表面的磁场经历剧烈增加、缓慢增加到稳定变化3个阶段;摩擦接触区域内的畴壁在摩擦过程中转向垂直于往复摩擦方向,畴壁厚度和间距增加,畴壁的形态呈现弯曲状,且摩擦载荷为40 N时畴壁的这些变化比载荷为20 N时更加明显;摩擦后的磁畴组织发生时效变化,在静置60天后接触区域内畴壁变化后的状态开始消散,摩擦载荷为40 N时消散程度较20 N时小。     

新型自动平衡头的特性研究--磁化曲线的解析算法

介绍一种新型电磁在线自动平衡头及其工作原理,提出存在振动偏心时３个重要位置磁化曲线的解析计算方法,为设计及研究这种新型装置提供理论依据,与有限元数值计算结果进行比较证明,这种解析计算方法合理、精度高。     

基于函数链神经网络的磁化曲线拟合方法

为了用简捷的方法实现高精度的磁化曲线拟合,并简化拟合公式以便于在电磁场分析计算的使用,提出了函数链神经网络进行磁化曲线拟合的方法.首先给出了函数链神经网络用于磁化曲线拟合的原理,分析了这种算法的特点;然后给出了一个具体的拟合算法实例,探讨了神经网络参数对于学习过程及拟合结果的影响;最后给出了拟合结果,证明了该算法拟合过程方便,拟合函数明晰,同时拟合精度能够满足工程应用的需要.     

漏磁法智能管道壁厚检测系统的研究

基于漏磁原理 ,针对目前国内急需的对铁磁性材料管道壁厚快速检测研制成了智能式壁厚快速检测系统 ,通过标定实验进一步验证了该检测方法的可行性。突出特点是采用了电磁励磁的方法 ,避免了永磁励磁法在工作时始终吸紧管道而产生行走难、易磨损、寿命短、成本高的不利因素。通过实验证明该装置具有操作简单 ,易于实现自动检测。     

烧结软磁材料的性能及在电动机上的应用

研究了化学成分、生产工艺对烧结软磁材料性能的影响,确定了该材料的最佳生产工艺,为粉末冶金产业化找到了新途径。用该工艺生产的磁极,其性能达到或超过10钢水平,使用证明效果良好。     

具有高饱和磁感应强度铁基非晶合金成分的确定

为提高FeCoSiB非晶合金的饱和磁感应强度(Bs),对合金四种元素原子分数及硅、硼元素之间的配比进行了调整,研究了化学成分对饱和磁感应强度的影响,并给出了最佳配方.结果表明:在硅、硼原子分数分别为5.0%,16.0%和1.0%,14.0%的情况下,铁与钴元素含量之比在3～4附近时,合金具有高的Bs值;本试验条件下原子分数为69%Fe-18%Co-1%Si-12%B铁基非晶合金的最大Bs值可达1.76T.     

基于均匀设计的磁混频硬度检测激励参数优化

在对铁磁材料进行磁混频检测时,高低频励磁场的激励参数直接关系到磁混频效应的强弱及检测灵敏度。针对铁磁材料硬度磁混频检测问题,利用均匀设计方法研究了励磁场参数对磁混频效应的影响。基于模糊理论,建立了包含变异系数和相关系数两个特征指标的混频效应模糊评价模型。在此基础上,通过回归分析,获得磁混频激励参数对混频效应的影响规律,并优化出获得较强磁混频效应的激励参数组合。优化结果表明,混频激励参数选择对磁混频效应有很大的影响,利用优化得到激励参数可以获得更强的混频效应,大大提高了混频检测的灵敏度。研究工作有力地推动了磁混频检测技术在无损检测领域的应用。     

两种基本线型与其共轭曲线的滑动率研究

基于啮合原理求出两种基本线型(直线与圆弧)和与其相互啮合时的啮合线方程。由啮合线方程通过坐标变换求出与基本线型共轭的曲线的方程表达式。然后,推导了两组共轭曲线的滑动率公式。计算了不同参数条件下两对共轭曲线的滑动率,并绘制了变化曲线图,分析了滑动率的影响因素。该研究可为不同啮合曲线的失效分析、啮合曲线参数优化、切削刀具磨损分析等提供依据。     

材料拘束相关的J-R阻力曲线的构建

材料的J-R阻力曲线受裂尖拘束的影响。为在结构完整性评定中准确纳入这种影响,需要构建材料拘束相关的J-R阻力曲线。基于新发展的面内与面外统一拘束参数Ad,定义了一个载荷无关的统一拘束参数A_d~*。用有限元法计算了不同拘束试样在不同J积分下的A_d~*值,验证了A_d~*的载荷无关性。基于参数A_d~*和不同拘束试样的J-R阻力曲线,研究了构建材料拘束相关的J-R阻力曲线的方法,并得到了核电压力容器A508钢和X80管线钢的拘束相关的J-R阻力曲线的数学方程。通过方程预测的J-R阻力曲线与数值模拟曲线和试验曲线的对比,验证了方程预测的准确性。所构建的J-R阻力曲线方程可用于结构(如压力容器、管道等)的延性撕裂及裂纹扩展稳定性评定,以提高传统不考虑拘束评定的精度。     

双材料平面中曲线裂纹问题的超奇异积分方程

基于超奇异积分方程法的基本原理,导出了双材料平面中一般曲线裂纹问题以裂纹岸位移间断为基本未知量的超奇异积分方程组,其奇异积分含一类二阶超奇异积分和一类反映裂纹曲率影响的高斯型奇异积分,正常积分项中也含一类可用幂级数表达的曲率影响项。所得结果使超奇异积分方程法对双材料平面中一般曲线裂纹问题的描述更具一般性。该方程组在曲率半径趋于无穷大和取为定值情况下的退化结果也与关于直线裂纹和圆弧裂纹的已有结果有很好的一致性。针对圆弧裂纹的算例表明,所得方程组适用于曲线裂纹问题的数值计算。     

热老化对主泵泵壳材料失效评定曲线的影响研究

主要研究了热老化对主泵泵壳材料CF8在室温和350℃温度下拉伸性能以及失效评定曲线的影响。对经历不同老化时间的试样进行恒应变速率下的拉伸试验,采用Ramberg-Osgood （R-O）模型对拉伸真应力-真应变曲线进行分析,并将分析结果用于失效评定曲线的计算。结果表明,随热老化时间延长,室温和350℃温度下材料的抗拉强度均不断提高,断后延伸率有所下降;在小应变范围内,R-O模型能够较准确预测材料的真应力-真应变曲线;采用英国R6标准方法二得到不同老化阶段材料的失效评定曲线,结果显示在部分区域,如采用未老化材料的失效评定曲线,则评定结果将偏于不安全。     

20^#钢管道材料的R—O曲线关系参数及其分布

确定管道材料的R－O关系曲线参数及其分布对于含缺陷压力管道可靠性分析具有重要意义。本文以国产压力管道常用钢──一20＃钢作为研究材料,在对全尺寸管道的断裂试验的基础上,分析比较不同的R－O关系曲线的拟合方法,得出了适合20＃钢R－O关系曲线的拟合方法。并结合统计分析,得出20＃钢管道材料R－O关系曲线参数α、n均服从正态分布。     

非圆曲线插补算法的软件实现

介绍了如何运用计算机技术(delphi编程语言)设计软件,以辅助生成数控加工编程数据,对非圆轮廓曲线插补算法的软件实现方法进行了详细的叙述.