提高油管漏磁检测设备性能的新方法

根据实际的漏磁检测设备相关参数,建立有限元仿真模型,确定了励磁线圈的形状和工作参数,获得最佳的信噪比.提出了在励磁线圈外面增加辅助磁路的措施来消除检测时的端部效应.通过在Hall探头两侧表面加装导磁块的方法,提高了探头对缺陷漏磁信号的轴向分量的检测能力.仿真数据同实验结果基本吻合,研究成果已经用在钢管漏磁检测设备的开发生产中.     

基于磁机械效应的铁磁材料漏磁检测数值模拟

为更准确地描述材料的非线性磁机械耦合效应,以非线性磁致伸缩应变方程、有效场理论和能量平衡方程等为基础提出新的磁弹性耦合模型与变刚度模型,分析了铁磁材料的磁机械效应和变刚度效应,并利用数值分析软件将非线性磁化模型的理论结果与仿真过程进行耦合。结果表明,仿真得到的缺陷泄漏场分布与已有研究结果一致,验证了所提出模型与仿真方法的可行性和准确性。分析了应力、缺陷尺寸和缺陷位置对表面磁场的影响,结果表明：在拉伸载荷作用下,试样表面法向磁场信号呈类S形曲线,切向信号呈类锥形曲线,其极值均随载荷增加先减小后增大;试样存在缺陷时,不同采集路径上获取的信号存在很大差异,缺陷边缘路径上的漏磁场峰值与缺陷长度呈负相关,而峰值距离和跨度却相反,在远离缺陷的采集路线上,漏磁场信号的峰值和跨度均与缺陷长度呈正相关。     

基于APDL的漏磁检测有限元分析系统

为了提高缺陷漏磁检测有限元计算效率,基于ANSYS参数化设计语言（APDL）和VC＋＋设计了漏磁检测有限元分析系统框架,探讨了APDL有限元模版文件设计方法,分析了VC＋＋与ANSYS软件间的通讯技术,研究了F1ash与VC＋＋交互界面设计原理,开发了一个界面友好、方便高效的漏磁检测有限元专用分析系统．软件运行表明,其不仅操作简便,计算结果准确可靠,而且能有效简化漏磁检测有限元分析过程,提高了计算效率．     

钢管磁检测的信号电路

介绍轴向磁化检测和径向磁化检测相结合的磁检测装置,论述磁检测装置中的信号电路和信号的程序处理方法及使用模扳库来判定缺陷类型的方法.     

油气管道漏磁检测的信号处理技术

漏磁信号处理是漏磁通法油气管道无损检测的重要步骤．为减少目前漏磁信号处理中人为因素过多的问题,通过分析各种干扰漏磁信号的因素,提出了漏磁信号智能化处理的流程和方法,可提高油气管道漏磁检测结果的客观性、准确性和一致性．并介绍了漏磁信号处理技术的发展趋势．     

低频电磁检测系统及其信号处理设计

针对锅炉、压力容器、高压管道等承压设备的铁磁性基体,易出现腐蚀、裂纹等损伤,存在极大的安全隐患这一问题,依据低频漏磁检测原理,通过软件立体建模及电磁检测仿真,采用基于霍尔元件的传感器与STM32F1微处理器的信号采样处理系统以及基于nRF24L01的无线通信模块,提出一种针对铁磁性材料缺陷的低频电磁检测及其信号处理系统。最终实验验证了该系统能够在10～200 Hz的频率范围内、磁感应强度在±10 mT范围内的低频电磁信号实现高精度检测,提升了漏磁无损探伤检测的准确度和效率。     

漏磁探伤信号的提取

介绍了漏磁无损探伤原理，分析了缺陷信号的特点，提出了获得取漏磁场信号特征量的几种方法，旨在为设备的故障诊断，材料缺陷的检测提供科学理论依据和方法。     

基于Windows的漏磁检测软件平台开发

通过对不同漏磁检测系统的研究,研制了以Windows组件对象模型和计算机网络为基础的漏磁检测软件平台．为实现软件平台能适用于各类不同漏磁检测系统,提出了以信号采集组件接口和信号分析组件接口为基础的漏磁检测软件平台体系结构．针对钻杆漏磁检测系统的工作要求,实现对应信号采集组件和信号分析组件的开发．现场应用结果表明,该软件平台工作稳定且具备良好的可扩展性能．     

管道漏磁检测缺陷识别技术

针对神经网络法对管道缺陷进行识别存在所需样本数据量大、容易陷入局部极值、泛化能力没有保证等问题,提出一种新的机器学习方法,即支持向量机法.介绍了支持向量机的分析原理,以碗状缺陷为例,采用ANSYS有限元分析软件对40组不同尺寸的缺陷进行仿真,将得到的40组漏磁数据和10组实测数据作为学习样本,另外10组新数据作为验证数据,以MATLAB软件为平台进行了识别实验.实验结果表明,识别误差均在5％以下,且泛化能力强,识别方法简单,在有限样本情况下比神经网络法更具优势.     

漏磁无损检测分析中的自然交界面条件

证明了在漏磁检测分析中，如果强加不同导磁介质区域的交界面处磁矢量位的切向连续性条件，则磁矢量位的法向分量连续性条件是变分中过程中自动得以保证的交界面条件。     

钢管混凝土构件双重非线性分析

采用三维等参元离散钢管混凝土构件,同时考虑了几何非线性、材料非线性、混凝土开裂和钢与混凝土结合面处的粘结与滑移等因素,给出了研究钢管混凝土构件的有限元计算方法,并通过对典型算例和钢管混凝土构件实验的分析证明了计算方法的正确性和适用性。     

加固新增设备钢结构厂房的有限元分析

由于目前越来越多的工业厂房需要增加新的使用功能,而增加的设备荷载已经超过原结构的正常使用承载能力,故需对原钢结构进行加固。本文采用钢梁底部附加预应力筋和钢梁底部加设支撑方法。为了验证此两种加固方法的可行性,并分析出最优方案,本文以山西某电力设备有限公司新建工业区工程项目为例采用了有限元分析软件ANSYS12.0对两种加固方案进行数值模拟。对两种方法在施加相同的荷载作用下对结构的受力性能进行分析。结果表明,预应力筋加固法不仅能极大的满足结构的应力变形要求,而且省工省料,施工难度小,重量更轻,所以预应力筋法比增设支撑法更合适。预应力筋加固法是未来钢结构加固方法的趋势。     

整体搭设的门式钢管脚手架稳定性分析

运用有限元ANSYS软件,根据某门式钢管脚手架设计书的具体参数,建立了一个三跨六步的理论计算模型,通过对模型整体施加200kN的荷载,校核整体模型的稳定性,并与真型试验进行了对比,验证了所建模型的合理性。继而扩展模型,校核了当门架搭设高度为30m和45m时门架整体的稳定性。从而提出了运用ANSYS软件校核脚手架整体稳定性这种可行的方法。     

铸钢空心球管节点的设计与研究

铸钢空心球管节点是一种新型的铸钢节点形式．本文通过对重庆奥林匹克体育中心工程中的铸钢空心球管节点的设计与有限元分析的研究以及节点的足尺模型试验研究，探讨了该类型节点的设计过程与分析方法，得出节点的空间受力特点，并对该类型节点的设计提出几点建议．本文的研究结果不仅对推广铸钢空心球管节点在工程中的应用具有一定的实际意义，而且可为即将编制的铸钢节点规范提供参考．     

铸钢空心球管节点的设计与研究

铸钢空心球管节点是一种新型的铸钢节点形式.本文通过对重庆奥林匹克体育中心工程中的铸钢空心球管节点的设计与有限元分析的研究以及节点的足尺模型试验研究,探讨了该类型节点的设计过程与分析方法,得出节点的空间受力特点,并对该类型节点的设计提出几点建议.本文的研究结果不仅对推广铸钢空心球管节点在工程中的应用具有一定的实际意义,而且可为即将编制的铸钢节点规范提供参考.     

复合材料结构性能参数识别与反分析方法研究

本文根据系统辨识理论和有限元反分析方法,建立了一个完整的复合材料结构性能参数识别的数值计算方法与实验方法.该方法能够解决正交各向异性复合材料剪切模量的识别等当前复合材料结构性能测试中存在的一些难点问题.文中给出了复合材料薄板、厚板性能参数识别的算例.     

钢管支架屈曲承载力计算模型

钢管支撑架适合不同类型构件支模,但其轴心受压承载力具有特殊性。文中从多角度建模进行分析,找出其合适的分析模型,研究其屈曲承载力。     

压铸模的功能梯度材料涂层性能分析

为了提高压铸模的使用寿命,用有限元方法对涂层为功能梯度材料的压铸模进行分析.梯度材料涂层分为5层,沿模具表面法向氮化钛所占的比例逐渐增加,分别为20%、40%、60%、80%、100%.在不同厚度涂层的应力分析中,涂层中氮化钛的比例不变,只增加每一层的厚度,涂层总厚度分别为0.002 mm,0.004 mm,0.006 mm,0.008 mm,0.01 mm.功能梯度材料的性能参数采用简单混合物运算法则计算.应用有限元法对有功能梯度材料涂层的模具和没有功能梯度材料涂层模具的温度场、应力场进行比较分析,并对不同厚度功能梯度材料涂层的应力进行研究.结果显示:当功能梯度材料涂层的厚度为0.006 mm时温度场分布更合理,表面剪应力及压应力变化平缓,有效延长了模具寿命.