磁记忆检测建筑钢结构损伤的量化评判方法研究
本文选题:建筑钢结构 + 磁记忆检测 ; 参考:《西安建筑科技大学》2014年硕士论文
【摘要】:本文在综述了国内外常用的铁磁性材料检测方法的基础上,着重研究了金属磁记忆检测技术。依据铁磁学原理,探讨了地磁效应使铁磁构件产生磁性的机理,对磁记忆技术可以准确检测试件应力集中的具体原因给出解释。研究表明,磁记忆检测技术是唯一有效的对铁磁构件进行早期诊断的无损检测方法。 本文针对金属磁记忆检测技术中建筑钢结构构件裂纹定量化检测的技术难题,在理论分析和大量试验的基础上,对应力集中与金属磁记忆信号之间的关系以及裂纹的金属磁记忆信号特征进行了深入的研究,主要结论如下: (1)对目前在工业与民用建筑中应用最为广泛的Q345B钢制成的光滑试件及人工预制裂纹试件在静载拉伸作用下用高精度WT10B型手持数字斯特拉计进行了检测试验,,通过开展静载拉伸试验,研究了加载应力与磁记忆信号之间的关系以及它们之间的规律。 (2)建立系统的基于金属磁记忆的材料损伤状态评价参数。 (3)杜波夫教授提出的磁记忆法向漏磁场分量过零点判断应力集中位置的方法同样适用于建筑钢结构。 (4)可以用梯度对钢结构材料试件的裂纹导致的应力集中程度作定量评价。采用梯度法判定钢结构材性试件应力集中和损伤位置更为准确有效。 (5)建立了不同变形阶段试件损伤状态的量化评判方法。 (6)采用磁场强度梯度Kmax平均值法可对建筑钢结构裂纹试件损伤状态进行量化评判。采用m值的大小可量化评判建筑钢结构构件早期损伤部位的危险程度。
[Abstract]:Based on the review of the methods of ferromagnetic materials testing at home and abroad, the technique of metal magnetic memory detection is emphatically studied in this paper. Based on the principle of ferromagnetism, this paper discusses the mechanism of geomagnetic effect that makes ferromagnetic components produce magnetism, and explains the concrete reasons why magnetic memory technology can accurately detect the stress concentration of specimen. The results show that magnetic memory detection is the only effective nondestructive method for early diagnosis of ferromagnetic components. In this paper, based on the theoretical analysis and a large number of tests, aiming at the technical problems of quantitative crack detection of structural steel structure in metal magnetic memory testing technology, The relationship between stress concentration and metal magnetic memory signal and the characteristics of metal magnetic memory signal of crack are studied. The main conclusions are as follows: In this paper, the smooth specimen made of Q345B steel, which is widely used in industrial and civil buildings at present, and the artificial prefabricated crack specimen are tested by high precision WT10B handheld digital Stella meter under static load tension. The relationship between the loading stress and the magnetic memory signal and their regularity were studied by static tensile test. 2) to establish a systematic evaluation parameter of material damage state based on metal magnetic memory. 3) the zero-crossing point of magnetic memory normal leakage magnetic field component proposed by Professor Dubov is also suitable for determining stress concentration position in building steel structures. 4) the stress concentration caused by cracks in steel structural materials can be quantitatively evaluated by gradient. It is more accurate and effective to use gradient method to determine stress concentration and damage location of steel structures. 5) the quantitative evaluation method of damage state of specimens in different deformation stages is established. (6) the damage state of crack specimen of building steel structure can be quantitatively evaluated by magnetic field intensity gradient Kmax average method. The magnitude of m value can be used to quantitatively evaluate the dangerous degree of early damage position of steel structural members.
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TU391;TU317
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本文编号:1969354
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