基于微分方法的焊接裂纹金属磁记忆特征研究

针对金属磁记忆检测技术的瓶颈问题,以X70钢为研究对象,通过对预制焊接裂纹一阶微分处理后的金属磁记忆信号进行分析,可区别焊接裂纹引起的应力集中与其它缺口效应引起的应力,并可确定焊接裂纹存在的定位信号特征.现场检测表明,利用一阶微分处理后的磁记忆信号定位特征,可准确地对焊接裂纹进行检测.     

铁磁构件金属磁记忆效应仿真与试验

针对目前金属磁记忆检测技术只能定性地确定应力集中区的位置,无法对应力集中区进行定量评估的问题,在研究外界载荷与构件表面应力分布关系的基础上,给出了构件处于弹性阶段时应力与磁导率之间的数值关系,并构建了金属磁记忆的检测系统,试验研究了外加载荷、提离及扫描路径对构件表面空间金属磁记忆信号的影响,研究结果为推进金属磁记忆的定量化研究奠定了基础。     

冷轧轴承套圈应力集中磁记忆无损检测仿真与实验研究

局部应力集中形成的裂纹是导致轴承套圈失效的主要因素,目前,金属磁记忆方法是检测铁磁性构件早期损伤或应力集中的有效手段。为了实现冷轧轴承套圈磁记忆检测信号与缺陷应力关系的研究,基于ANSYS软件平台,建立了含孔洞缺陷的环坯冷轧三维有限元模型以及轴承套圈磁记忆检测三维有限元模型,研究了冷轧过程孔洞缺陷附近应力分布规律;基于力磁耦合分析,研究了冷轧轴承套圈孔洞缺陷及应力集中处的磁场分布规律,揭示了孔洞缺陷及应力集中处的磁记忆信号切向和法向的变化特征。结果表明在冷轧轴承套圈孔洞缺陷及应力集中区域附近,磁记忆信号发生跃变。     

磁记忆应力测定在压力容器焊缝热处理过程中的应用

利用铁磁性构件的磁记忆特性,对金属的磁记忆进行检测,测定焊缝在热处理前后的硬度变化,准确可靠地探测被测设备、试件上以应力集中为特征的危险部位,推断工件内部残余应力集中的区城及HP数量.用数值量化热处理的效果,加强了对热处理效果的全面监测,确保热处理效果,从而使盛装碱性介质的压力容器产生裂纹的时间大大地延长,裂纹产生的数量也减少,取得了明显的经济效益.     

金属磁记忆检测信号的二维谱熵特征

金属磁记忆检测技术是能够对焊接裂纹进行早期诊断的最具有潜力的无损检测方法之一.以X70管线钢为主要研究对象,研究了其拉伸条件下金属磁记忆检测信号的二维特征谱熵分布规律,通过支持向量机模型,可以实现幅值谱熵和重心频率确定点的位置的分类,结合检测实例,得到了对焊缝中应力集中状态的诊断方法.结果表明,通过磁记忆信号二维特征谱熵的分布可以诊断出材料内部的应力集中状态,从而为利用金属磁记忆检测技术对裂纹萌生状态的诊断提供了依据.     

磁记忆现象与应力场的关系

金属磁记忆检测可以对应力集中早期预报，不同应力状态下铁磁性构件的磁记忆信号分布在发生变化。通过对一批预埋缺陷的钢棒进行静载荷拉伸试验，检测钢棒拉伸装夹前后、拉伸前后、拉伸卸下前后和拉伸过程中的磁记忆信号分布变化，对产生的磁记忆现象与应力场的关系进行了较深入定性的初步探讨。     

不同构件的磁记忆检测及分析方法研究

利用EMS－2000金属磁记忆诊断仪对三个不同构件进行检测试验，并使用信号处理软件对检测结果进行了不同方式的分析，结果表明，磁记忆检测技术是检测与应力有关缺陷和应力集中线的有效方法。     

铁道机车车辆轮心孔的磁记忆检测研究

金属磁记忆检测技术能检测出铁磁枸件的应力集中区，可以对铁磁构件的损伤进行早期诊断。研究了磁记忆检测技术在铁道机车承力部件上的应用，在对铁道机车车辆的轮心进行了磁记忆检测后，用磁粉检测进行了复检。结果表明，磁记忆检测可以有效发现表面裂纹等缺陷，并且能对机车轮心产生破坏的可能性进行预测。     

裂纹附近磁记忆信号特征的有限元分析

为研究铁磁性材料的裂纹附近磁记忆信号特征及其变化规律,本文采用有限元分析法计算分析裂纹表面磁力学关系。首先,建立静力学模型,根据仿真结果得到裂纹附近应力分布云图;再根据应力分布云图建立静磁学模型,得到裂纹附近弱磁信号的分布。分析结果表明:铁磁性构件在承受应力时,裂纹附近具有明显的应力集中,磁记忆法对铁磁性构件表面裂纹损伤可以实现有效识别。     

油气管道焊接裂纹金属磁记忆定量化分析系统

金属磁记忆检测技术是一种新型的无损检测方法,在焊接裂纹的检测和监测方面具有独特的优势.在提取焊接裂纹金属磁记忆信号特征的基础上,建立了用于焊接裂纹定量化分析识别的BP神经网络,利用Visual Basic和Matlab混合编程技术建立了焊接裂纹的金属磁记忆定量化分析软件.     

磁记忆检测裂纹类缺陷的理论模型

通过建立裂纹类缺陷应力场与磁通量变化间的数学模型，阐明裂纹埋藏深度、宽度、走向、受力条件及外磁场等不同时的磁通量变化规律。为磁记忆检测裂纹类缺陷提供了理论依据。     

20钢焊接缺陷磁记忆信号分析

对含有焊接缺陷的试块进行磁记忆检测,研究了金属磁记忆检测技术对裂纹、气孔、未焊透、未熔合、夹渣缺陷的检出能力,对裂纹、气孔、未焊透、未熔合、夹渣区域的磁场强度梯度平均值H_ave、最大值H_max、磁场强度梯度曲线围成的面积S(H)、磁场强度梯度平均值K_ave、最大值K_max、磁场强度梯度曲线围成的面积S(K)进行计算,并与无缺陷区域的参数进行对比分析.结果表明,焊缝中裂纹、气孔、未焊透、未熔合、夹渣区域的K_ave,K_max,S(K)明显区别于无缺陷区域,可以准确判定焊接缺陷位置;焊接缺陷和焊接残余应力虽然都会导致磁记忆信号的变化,但是二者具有本质不同.     

TiNi形状记忆合金与不锈钢激光焊接头裂纹分析及防止措施

采用激光焊对TiNi形状记忆合金与不锈钢异种材料进行焊接,用扫描电镜和激光共聚焦显微镜研究了TiNi合金/不锈钢接头裂纹及断口特征,分析了焊缝裂纹的形成机理,并提出了防止裂纹的措施.结果表明,裂纹多以微裂纹的形式出现于焊缝中心和TiNi合金侧熔合区.焊缝中存在大量的脆性化合物是产生裂纹的内在原因,接头受到拉伸应力是产生裂纹的必要条件,焊缝裂纹是二者共同作用的结果.通过焊接区加镍和钴中间层材料、改变激光光斑位置、焊接区施加轴向力及优化激光焊接参数的方法均能在一定程度上改善焊缝金属的裂纹敏感性,其中加金属中间层效果更为明显,加镍和钴中间层后,接头抗拉强度分别达到372和347 MPa,比未加中间层的接头的抗拉强度分别提高98.9%和85.6%.     

高速铁路钢轨电磁检测试验

高速铁路损伤的缺陷主要表现形式发生变化,对其巡检已成为世界各国无损检测的重大课题。采用电磁检测方法,通过仿真及试验研究,结合钢轨实际案例进行分析验证,初步建立在高速运动的交直流激励作用下,被测钢轨材料及其表面、亚表面一定深度下的钢轨裂纹、应力等多种因素与被测材料表面三维等效脉冲涡流电磁场、磁泄漏和剩磁、巴克豪森噪声信号响应的关系。     

汽轮机叶片金属磁记忆诊断技术

介绍电站汽轮机叶片的金属磁记忆检测原理及应用，用磁记忆诊断技术可快速、准确检测出汽轮机叶片的裂纹和应力集中区。     

细晶粒钢激光深熔焊接残余应力与裂纹关系分析

残余应力是导致细晶粒钢激光深熔焊时裂纹产生的主要机理之一,对焊接质量有较大影响. 文中基于细晶粒钢激光深熔焊实际焊缝金相组织建立热源模型,采用PDA-5500S岛津光谱元素分析仪提取细晶粒钢化学成分,基于吉布斯函数建立细晶粒钢的温度与流变应力耦合本构关系;同时,通过不同焊接参数下焊缝截面试验数据,在热源模型中设置跟踪点,获取焊缝中实时残余应力,研究不同温度下实时残余应力与细晶粒钢流变应力对焊接缺陷的影响. 结果表明,在相同温度下当实时残余应力高于材料流变应力时,焊缝内产生裂纹;合理提高焊接速度,可降低细晶粒钢焊缝实时残余应力,提高激光深熔焊接质量.     

镁合金电阻点焊接头中的缺陷

研究了新型轻质镁合金在电阻点焊中的主要缺陷,分析了焊接缺陷的形貌特点、形成原因和危害,为提高镁合金点焊接头质量提供了依据.结果表明,在镁合金电阻点焊接头中的裂纹为结晶裂纹,与电流特性、结晶时的应力状态和成分偏析有关;缩松和缩孔的产生主要与焊接过程中金属热膨胀及焊接后期锻压力大小有关;电极粘附和焊接喷溅是镁合金点焊中最常见的缺陷,产生的主要原因是电极与工件以及工件与工件界面处局部过热造成的.     

钛设备制造中焊接裂纹形成机理及防范对策研究

结合近几年钛材设备的制造与焊接实践，分析研究了其焊接过程中易于发生的主要且危害性最大问题焊接裂纹的形成原因及其防范措施。尤其对近期发现的一种新裂纹(焊接循环温变裂纹)，进行了初步研讨。