基于磁畴动态行为特征的应力表征研究
发布时间：2021-08-24 09:40
铁磁性材料及构件广泛应用于交通运输、石油管道、桥梁建设等工业领域,构件在高温、高压、高载状态下长期使用容易产生材料性能退化及缺陷等造成安全隐患。无损评估是保障构件安全使用、设备可靠运行的有效手段之一,越来越受到各个工业领域的重视,并带来显著的社会和经济效益。裂纹的产生是材料失效的根本因素之一,被誉为“工业癌症”。裂纹是由于材料在长期循环载荷下萌生微裂纹并不断累积和发展过程引起的。残余应力和应力集中是裂纹产生的先兆。对构件的应力评估可以预判裂纹的产生,并可以作为应力集中程度的判断依据。新兴的磁光成像技术,特别是磁畴动态特性可视化技术,在评估应力状态,研发新的磁传感器和磁无损检测手段具有重大的意义。目前,磁畴可视化和磁畴应力表征存在三大挑战:首先,传统磁畴观测技术需要对样品进行抛光,无法实现磁畴的实时观测;其次,磁畴动态行为研究还处于定性描述阶段,磁畴动态特性和材料应力状态之间的定量关系尚不明确;最后,磁畴可视化成像的时间分辨率不足,难以获取交流激励下磁畴状态。针对以上挑战,本论文的主要研究内容和创新点如下:1)为解决试件磁畴实时可视化的难题,本文首先融合了磁光克尔成像和磁光薄膜成像技术,...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：144 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
钢轨疲劳裂纹缺陷及引起的事故[5]
是工业生产中的重要组成部分。随着现代工业和科学技术水平的发展，应力无损检测与评估技术正日益受到各个工业领域和部门的高度重视，对服役的设备和构件进行在役检查在设备安全运行和产品质量生产控制中发挥举足轻重的作用。目前，无损检测朝着应力集中检测、残余应力评估、微裂纹检测、裂纹演化过程及物理机制研究中。图 1-1 钢轨疲劳裂纹缺陷及引起的事故[5]。(a)钢轨长期循环应力加载引起的疲劳裂纹；(b)疲劳裂纹引起钢轨断裂；(c)钢轨断裂失效引起的重大交通事故
电子科技大学博士学位论文名为磁光克尔效应，克尔也因为这个重要的物理现象的发现获得了 1898 年的皇家荣誉奖章。随后，Cottom-Mouton 效应、Voigt 效应和磁光梯度效应等物理现象也相继被发现。克尔效应看起来虽然非常简单，近几十年来却发展成为对磁性材料研究的一种非常有效和便捷的方法。在 21 世纪初，随着光学和相机制造技术的进步，基于磁光效应的磁畴可视化技术也逐渐兴起。日本株式协会、英国剑桥大学卡文迪许实验室 Dr.RussellCowburn 院士、德国莱布尼茨固体研究所 AlexHubert 教授、RudolfSchafer 教授和基尔大学 Jeffrey McCord 设计的磁光克尔系统性能代表世界先进水平，其具有较好的综合性能，不仅能够测量克尔转角、克尔椭偏率、直流和交流下磁滞回线，还能够观测到软磁材料、薄膜材料和永磁体材料等磁性材料的磁畴结构和磁畴动态磁化过程。图 1-3 为德国、英国和日本研发的 MOKE 系统示意图。目前，磁光克尔成像系统已经广泛应用到了巨磁阻、磁性纳米材料、自旋电子学、磁记录、硅钢材料设计和非晶磁性材料中[126-129]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于金属磁记忆检测技术的波纹斜腹板钢箱梁试验研究[J]. 苏三庆,路秀琪,王威,董郦宁,马小平,叶毅. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2018(04)
[2]焊接缺陷动态磁光成像检测与分类研究[J]. 郑俏俏,高向东,代欣欣. 应用激光. 2018(04)
[3]磁巴克豪森噪声技术在应力评估中的研究进展[J]. 蒋政培,凌张伟,王敏. 无损检测. 2018(08)
[4]碳钢塑性变形对增量磁导率信号的影响[J]. 李丽娟,解社娟,陈洪恩,陈玲莉,何曼如,陈振茂. 中国机械工程. 2018(14)
[5]2017年全球钢铁企业粗钢产量排名出炉——2017年全球钢铁企业粗钢产量排名解析[J]. 本刊编辑部. 冶金管理. 2018(06)
[6]磁畴壁手性和磁斯格明子的拓扑性表征及其调控[J]. 徐桂舟,徐展,丁贝,侯志鹏,王文洪,徐锋. 物理学报. 2018(13)
[7]基于微磁检测技术的钢杆淬硬层深度定量预测[J]. 吴斌,王学迁,刘秀成,张瑞环,邢鹏飞,何存富. 北京工业大学学报. 2018(05)
[8]晶格失配应力对单晶（BiTm）3（GaFe）5O12膜磁畴结构的影响[J]. 郝俊祥,杨青慧,张怀武,文岐业,白飞明,钟智勇,贾利军,马博,吴玉娟. 物理学报. 2018(11)
[9]磁巴克豪森应力检测仪研制[J]. 郑阳,沈功田,谭继东,张宗健. 传感技术学报. 2018(04)
[10]旋转磁场激励下激光焊接裂纹磁光成像规律研究[J]. 杜亮亮,高向东,周晓虎,王春草. 激光技术. 2018(06)
博士论文
[1]超快时间分辨磁光系统的搭建与钙钛矿锰氧化物研究[D]. 万骞.中国科学院大学(中国科学院物理研究所) 2017
[2]烧结Nd-Fe-B磁体晶粒细化及晶界改性研究[D]. 丁广飞.中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所) 2017
[3]烧结NdFeB永磁晶界结构和晶界相调控及其对性能影响[D]. 周庆.华南理工大学 2016
[4]基于磁性技术的无损检测方法研究[D]. 黄东岩.吉林大学 2012
硕士论文
[1]添加Dy对钕铁硼磁体热稳定性和磁畴的影响[D]. 鞠向明.内蒙古科技大学 2013
本文编号：3359749
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：144 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
钢轨疲劳裂纹缺陷及引起的事故[5]
是工业生产中的重要组成部分。随着现代工业和科学技术水平的发展，应力无损检测与评估技术正日益受到各个工业领域和部门的高度重视，对服役的设备和构件进行在役检查在设备安全运行和产品质量生产控制中发挥举足轻重的作用。目前，无损检测朝着应力集中检测、残余应力评估、微裂纹检测、裂纹演化过程及物理机制研究中。图 1-1 钢轨疲劳裂纹缺陷及引起的事故[5]。(a)钢轨长期循环应力加载引起的疲劳裂纹；(b)疲劳裂纹引起钢轨断裂；(c)钢轨断裂失效引起的重大交通事故
电子科技大学博士学位论文名为磁光克尔效应，克尔也因为这个重要的物理现象的发现获得了 1898 年的皇家荣誉奖章。随后，Cottom-Mouton 效应、Voigt 效应和磁光梯度效应等物理现象也相继被发现。克尔效应看起来虽然非常简单，近几十年来却发展成为对磁性材料研究的一种非常有效和便捷的方法。在 21 世纪初，随着光学和相机制造技术的进步，基于磁光效应的磁畴可视化技术也逐渐兴起。日本株式协会、英国剑桥大学卡文迪许实验室 Dr.RussellCowburn 院士、德国莱布尼茨固体研究所 AlexHubert 教授、RudolfSchafer 教授和基尔大学 Jeffrey McCord 设计的磁光克尔系统性能代表世界先进水平，其具有较好的综合性能，不仅能够测量克尔转角、克尔椭偏率、直流和交流下磁滞回线，还能够观测到软磁材料、薄膜材料和永磁体材料等磁性材料的磁畴结构和磁畴动态磁化过程。图 1-3 为德国、英国和日本研发的 MOKE 系统示意图。目前，磁光克尔成像系统已经广泛应用到了巨磁阻、磁性纳米材料、自旋电子学、磁记录、硅钢材料设计和非晶磁性材料中[126-129]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于金属磁记忆检测技术的波纹斜腹板钢箱梁试验研究[J]. 苏三庆,路秀琪,王威,董郦宁,马小平,叶毅. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2018(04)
[2]焊接缺陷动态磁光成像检测与分类研究[J]. 郑俏俏,高向东,代欣欣. 应用激光. 2018(04)
[3]磁巴克豪森噪声技术在应力评估中的研究进展[J]. 蒋政培,凌张伟,王敏. 无损检测. 2018(08)
[4]碳钢塑性变形对增量磁导率信号的影响[J]. 李丽娟,解社娟,陈洪恩,陈玲莉,何曼如,陈振茂. 中国机械工程. 2018(14)
[5]2017年全球钢铁企业粗钢产量排名出炉——2017年全球钢铁企业粗钢产量排名解析[J]. 本刊编辑部. 冶金管理. 2018(06)
[6]磁畴壁手性和磁斯格明子的拓扑性表征及其调控[J]. 徐桂舟,徐展,丁贝,侯志鹏,王文洪,徐锋. 物理学报. 2018(13)
[7]基于微磁检测技术的钢杆淬硬层深度定量预测[J]. 吴斌,王学迁,刘秀成,张瑞环,邢鹏飞,何存富. 北京工业大学学报. 2018(05)
[8]晶格失配应力对单晶（BiTm）3（GaFe）5O12膜磁畴结构的影响[J]. 郝俊祥,杨青慧,张怀武,文岐业,白飞明,钟智勇,贾利军,马博,吴玉娟. 物理学报. 2018(11)
[9]磁巴克豪森应力检测仪研制[J]. 郑阳,沈功田,谭继东,张宗健. 传感技术学报. 2018(04)
[10]旋转磁场激励下激光焊接裂纹磁光成像规律研究[J]. 杜亮亮,高向东,周晓虎,王春草. 激光技术. 2018(06)
博士论文
[1]超快时间分辨磁光系统的搭建与钙钛矿锰氧化物研究[D]. 万骞.中国科学院大学(中国科学院物理研究所) 2017
[2]烧结Nd-Fe-B磁体晶粒细化及晶界改性研究[D]. 丁广飞.中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所) 2017
[3]烧结NdFeB永磁晶界结构和晶界相调控及其对性能影响[D]. 周庆.华南理工大学 2016
[4]基于磁性技术的无损检测方法研究[D]. 黄东岩.吉林大学 2012
硕士论文
[1]添加Dy对钕铁硼磁体热稳定性和磁畴的影响[D]. 鞠向明.内蒙古科技大学 2013
本文编号：3359749
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3359749.html
