静载拉伸下20号钢磁记忆检测二维信号试验

以铁磁材料20号钢平板拉伸试样为试验对象,在地磁场环境下试验了拉应力对试件表面磁记忆二维信号的影响。结果表明随着静载荷逐渐增大,试件表面磁记忆二维信号出现先增大后减小再增大的现象,并且在圆孔附近出现法向信号过零点、切向信号出现极大值的现象。此外,还对检测结果进行多特征量的分析,为现有的单一角度评判标准提供了更多地分析角度。     

金属磁记忆缺陷特征信号的研究

以45号冷轧钢为研究对象,对三种不同缺陷类型的平板进行了拉伸试验,提取了平板试样每条检测线上随着拉应力的增大过程中的磁记忆信号,获得了缺陷特征信号,并进行了对比分析。结果表明,缺陷异变磁记忆信号的变化可以反映载荷作用的历史和试件的应力和变形情况。     

Q235钢缺陷试件不同状态下的磁记忆特征

为了能够利用磁记忆曲线对试件的应力状态进行评估,加工了Q235钢缺陷非对称试件。研究了在循环拉伸应力下,其在在线加载、在线卸载和离线卸载三种不同状态下的磁记忆特征。结果表明,弹性范围内三种状态下磁场强度曲线与初始曲线明显不同,在整个弹性范围内各自保持自己的形状趋于稳定;进入屈服阶段之后,在线加载和在线卸载曲线开始在缺陷位置出现波峰波谷;进入颈缩阶段后,在线卸载曲线出现了大的跳跃。可见,通过磁记忆曲线对试件的受力状态进行评估是可行的。     

弱磁激励下Q235钢的磁记忆检测

在不同弱磁场环境下对Q235钢平板试件进行静拉伸试验,利用TSC-1M-4磁检测仪原位测量试件表面的法向磁场,并分析磁场在拉伸过程中的变化规律。结果表明:强化弱磁激励可以减小干扰噪声的不利影响,改善检测效果。弱磁激励下,试件在弹性阶段出现应力磁化反转现象;塑性阶段保持磁化反转,磁场越过零点后沿反方向增大。并且,探讨了试件在弱磁激励下磁场梯度K与应力之间的相关性,为磁检测技术在铁磁材料损伤评估中的应用奠定了基础。     

钢棒静载荷拉伸试验的磁记忆研究

在铁磁性材料的结构构件中，残余应力和工作应力是重要的参数，为了判定在役铁磁性材料构件的实际受力情况，验证设计计算结果的正确性及可靠度，对结构构件尤其是一些重要的结构构件实施应力检测就显得极为重要。通过磁记忆检测方法检测钢棒拉伸前后、拉伸卸下前后和拉伸过程中的磁记忆分布变化，对产生的磁记忆现象的特点进行了分析，分析了应力集中情况的变化趋势，以及对磁记忆信号检测的影响因素，为工件磁记忆信号的正确评价提供依据。     

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.     

金属材料拉伸损伤的磁记忆表征

研究了18CrNi4A平板试样在不同拉仲载荷水平下磁记忆信号的变化规律,探讨磁记忆信号及其梯度的绝对值k与应力水平、应力集中程度间的定量关系。结果表明,利用各加载载荷下磁记忆信号减去未加载时磁记忆信号后的曲线过零点,以及Hp（y）曲线梯度的kmax位置,均可对试件应力集中位置进行有效判定,且梯度k与应力大小呈阶梯增长关系;在检测路径上,信号呈线性关系,随着拉伸应力的变大,直线的斜率在损伤各阶段呈先缓慢增加随后指数增长直至屈服,随后曲线斜率下降,直到断裂后磁信号发生激变规律性变化。     

液化石油气储罐焊疤表面裂纹的磁记忆信号研究

采用磁记忆检测发现液化石油气储罐焊疤部位存在较强的磁记忆信号。通过对储罐进行0～4．0MPa的加载试验，研究磁记忆信号的幅度和梯度随载荷的变化。最后采用磁粉探伤复验发现磁记忆信号部位存在大量3-5mm长的焊疤表面裂纹。试验结果表明，在0～2．0MPa的加压过程中，磁记忆信号的幅度和梯度均逐渐增大，到2．0MPa时达到峰值，在2．0～4．0MPa的加载过程中迅速下降，在此期间采用声发射监测，发现了七个声发射信号，证明该部位应力产生了迅速释放。由此证明磁记忆信号的幅度和梯度既与材料所处的整体应力有关，也与该部位的局部应力集中度有关。     

铁磁材料磁记忆信号与切口宽度的相关性

为探索裂纹宽度与磁记忆信号之间的关系,以45CrNiMoVA钢为试验材料,对具有不同预置切口宽度的试件进行静载拉伸试验,并采用磁记忆检测仪检测试件表面的磁记忆信号,研究了不同外加载荷下试件表面磁记忆信号的变化,并对各预置切口位置处磁记忆信号梯度变化进行分析。结果表明:随着外加载荷的增加,试件表面磁记忆信号不断增强,矩形槽位置处磁记忆信号梯度变化加剧,磁记忆信号梯度值随外加载荷的增加而单调增大;外加载荷值相同时,磁记忆信号梯度随裂纹宽度先减小后增大,而非简单的线性关系。     

钻具试样的磁记忆检测技术研究

钻具工件的在役状态监测是钻井工业关注的问题。对钻具在役状态的检测、监测以及寿命预测是保障石油工业钻采顺利进行的首要条件。提出了用磁记忆的方法来检测钻具的在役状态。试验设计了钻具试样检测装置和检测方法,截取钻具试样进行拉伸和破坏试验,在试验过程中检测磁记忆信号的特征。试验初步建立了磁记忆信号与钻具试样应力集中之间的关系。     

低合金钢弹塑性变形状态的磁记忆检测

采用压力容器常用钢Q345R制作拉伸试件。在拉伸过程中分别进行在线检测和离线检测,研究试件表面磁场强度HP、磁场梯度K及强屈评价因子最大值mmax是否可用来判断试件的弹塑性状态。结果表明,在线检测时,可利用HP曲线形状和mmax大小来判断试件的弹塑性状态;离线检测时,HP信号强度和Kmax大小在屈服前后有较大差别,可作为试件弹塑性状态的判据。     

铁磁材料构件的应力分析和磁记忆检测

应用ANSYS软件对平板中心裂纹构件的应力状态进行有限元分析，不仅得出了符合J积分理论解的精度较高的分析结果，并且通过对加载构件表面漏磁场的测量，验证了应力集中与磁记忆效应之间的规律，进一步探讨了磁记忆检测在铁磁构件损伤预诊断中应用的可行性。     

磁记忆切向分量信号的检测试验

针对金属磁记忆切向信号检测方向难以确定的问题,提出同时检测切向平面上相互垂直的两个切向分量,采用矢量合成法进行合成,进而得到金属磁记忆最大切向分量的方法,并用ANSYS仿真对该分量的有效性进行验证。通过铁磁性金属构件拉伸试验对磁记忆切向分量信号与应力集中部位和应力集中程度的关系进行研究,并对磁记忆切向分量信号的K曲线进行分析。结果表明,采用矢量合成法合成的金属磁记忆切向分量信号可以作为金属磁记忆最大切向分量,能直观和准确地反映应力集中部位和应力集中程度。     

磁记忆切向分量信号的检测研究

针对金属磁记忆切向信号难以提取的问题,提出采用矢量合成法提取金属磁记忆切向分量,并通过ANSYS仿真软件验证其有效性;通过铁磁性金属构件拉伸试验对磁记忆切向分量信号与应力集中部位和应力集中程度的关系进行研究,并对磁记忆切向分量信号的K曲线进行分析.结果表明:采用矢量合成法能有效提取金属磁记忆切向信号;金属磁记忆切向分量...     

CNG储气瓶的金属磁记忆检测

使用金属磁记忆检测方法和超声方法对在役的七组公交车CNG高压储气瓶组进行了检测,并对比分析了两种方法的检测结果。结果表明,金属磁记忆方法检测到的可疑区域涵盖了超声检测到的缺陷区域,因此用磁记忆方法检测高压储气瓶,有较高的可靠性和高效性。     

在用起重机金属磁记忆检测的信号特征及验证

使用金属磁记忆检测方法对在役的双梁桥式起重机轨道进行了检测。检测结果表明,起重机轨道的磁记忆信号异常部位多数呈现对称分布,并与起重机工作时轨道的受力点相吻合;而轨道上出现的不对称磁记忆异常信号,是轨道自有应力集中或材料损伤所造成的,这些部位应该成为以后的监测重点。     

旋转弯曲疲劳件的法向磁信号分布

为对旋转弯曲疲劳过程中的磁记忆信号进行分析,从磁记忆的物理基础出发,把旋转弯曲疲劳试验件看成一个磁体,试件的疲劳破坏过程就是试件由一个磁体变成两个磁体的过程。指出在试件表面检测到的磁场是环境磁场、试件的磁感应磁场和漏磁场的叠加,并分析了沿试件轴向的法向磁信号的分布变化。最后通过旋转弯曲疲劳试验,验证了理论分析结果。理论分析和试验结果均显示,疲劳破坏前法向磁信号出现显著的异常特征,可用其进行疲劳损伤诊断。     

磁记忆检测在无缝钢轨内应力测试中的可行性研究

使用TSC-1M-4型应力集中磁指示仪测量在不同载荷下钢轨表面磁场强度的变化，得出钢轨的磁场强度随载荷的增加而逐渐增大，且在弹性范围内，磁场强度和载荷为近似线性关系。提出金属磁记忆法可以对钢轨内应力进行定量测量。