利用强化磁激励场提高磁记忆检测灵敏度的可行性分析
【图文】：
１金属磁记忆方法中磁导率的非线性众所周知，作为一种利用天然地磁场作为磁化激励源进行检测的技术，金属磁记忆方法是一种典型的弱磁检测方法。在弱磁场激励区间内，与饱和磁化强度区间明显不同的是，磁导率并非常数，而是对外界作用因素十分敏感的变量。以１６ＭｎＲ钢的磁导率曲线进行分析，如图１所示（绝大多数铁磁材料都有类似的磁导率曲线）。由图１可知，在０～５６０Ａ／ｍ范围的外磁场激励下，磁导率曲线急剧升高，当磁场强度超过５６０Ａ／ｍ后，磁导率值又急剧下降，但在０～图１１６ＭｎＲ钢的磁导率曲线１６０００Ａ／ｍ区间内，磁导率均非常数，当磁场强度超过１６０００Ａ／ｍ，磁导率逐渐趋于常数，标志着材料进入磁饱和状态。地磁场强度约为４０Ａ／ｍ，在这一外磁场作用下，材料磁导率处于变化十分活跃范围内，在应力作用下，材料上会叠加一个或正或负的“等效潮，使磁导率值产生波动。因此，在地磁场作用下，材料的磁特性是不稳定的，材料的力磁关系呈现复杂的非线性关系。在这一区间内，应力、早期损伤缺陷会产生磁信号异变，材料的退磁场效应、组织状态不均匀、热加工差异也会产生磁信号变化，这种变化会对磁记忆信号变化产生干扰，甚至幅度范围超出磁记忆信号。为了减小杂散磁场干扰，有效提取磁记忆信号，人们开展了广泛研究。比较有效的方法如利用现代信号处理方法提取微弱磁记忆信号信息，降低干扰信号影响；利用多维信号信息，提高磁记忆信号准确性和可靠性等。除上述方法外，是否还存在其他解决问题的方法？如通过适当增强外磁场激励方法增加磁记忆检测方法灵敏度？如果这一想法成立，则不可避免要增加磁化装备，但与饱和磁化相比，这种磁化装
１金属磁记忆方法中磁导率的非线性众所周知，作为一种利用天然地磁场作为磁化激励源进行检测的技术，金属磁记忆方法是一种典型的弱磁检测方法。在弱磁场激励区间内，与饱和磁化强度区间明显不同的是，磁导率并非常数，而是对外界作用因素十分敏感的变量。以１６ＭｎＲ钢的磁导率曲线进行分析，如图１所示（绝大多数铁磁材料都有类似的磁导率曲线）。由图１可知，在０～５６０Ａ／ｍ范围的外磁场激励下，磁导率曲线急剧升高，当磁场强度超过５６０Ａ／ｍ后，，磁导率值又急剧下降，但在０～图１１６ＭｎＲ钢的磁导率曲线１６０００Ａ／ｍ区间内，磁导率均非常数，当磁场强度超过１６０００Ａ／ｍ，磁导率逐渐趋于常数，标志着材料进入磁饱和状态。地磁场强度约为４０Ａ／ｍ，在这一外磁场作用下，材料磁导率处于变化十分活跃范围内，在应力作用下，材料上会叠加一个或正或负的“等效潮，使磁导率值产生波动。因此，在地磁场作用下，材料的磁特性是不稳定的，材料的力磁关系呈现复杂的非线性关系。在这一区间内，应力、早期损伤缺陷会产生磁信号异变，材料的退磁场效应、组织状态不均匀、热加工差异也会产生磁信号变化，这种变化会对磁记忆信号变化产生干扰，甚至幅度范围超出磁记忆信号。为了减小杂散磁场干扰，有效提取磁记忆信号，人们开展了广泛研究。比较有效的方法如利用现代信号处理方法提取微弱磁记忆信号信息，降低干扰信号影响；利用多维信号信息，提高磁记忆信号准确性和可靠性等。除上述方法外，是否还存在其他解决问题的方法？如通过适当增强外磁场激励方法增加磁记忆检测方法灵敏度？如果这一想法成立，则不可避免要增加磁化装备，但与饱和磁化相比，这种磁化装
【参考文献】
相关期刊论文 前2条
1 刘昌奎;陈星;张兵;任吉林;董世运;陶春虎;;构件低周疲劳损伤的金属磁记忆检测试验研究[J];航空材料学报;2010年01期
2 张静,周克印,姚恩涛,吴文亮,董务疆;改进的金属磁记忆检测方法的探讨[J];理化检验(物理分册);2004年04期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 刘昆鹏;赵子华;张峥;;321不锈钢疲劳早期损伤的涡流评估[J];材料工程;2012年11期
2 任吉林;陈曦;罗声彩;周培;刘昌奎;;高周疲劳损伤的磁记忆二维检测研究[J];航空学报;2012年06期
3 孙海涛,张卫民,刘红光,张鹏霞;地磁场环境下铁磁性试件单向静拉伸试验研究[J];理化检验(物理分册);2005年05期
4 蹇兴亮;周克印;;构件形状对金属磁记忆检测的影响[J];理化检验(物理分册);2007年05期
5 黄海鸿;刘儒军;张曦;汪燕;刘志峰;;面向再制造的510L钢疲劳裂纹扩展磁记忆检测[J];机械工程学报;2013年01期
6 龙飞飞;高果柱;张晓勇;张明宇;邢海燕;;柱塞泵螺纹的磁记忆检测技术研究[J];流体机械;2013年02期
7 华亮;田威;廖文和;曾超;;疲劳载荷作用下激光熔覆试件磁记忆试验研究[J];机械设计与制造;2014年08期
8 周莉;胡伟利;陈曦;任吉林;任尚坤;;铁磁材料磁记忆检测微观机理研究[J];失效分析与预防;2011年03期
9 张仁庆;樊建春;苏雪梅;王中胜;葛保胜;;弯曲载荷下钻具接头试样的磁记忆信号特征[J];石油机械;2013年02期
10 胡冀轩;张琦;邓胤;张路根;胡智;刘伟成;郑冬明;汤新文;;30CrMnSiNi2A钢疲劳损伤二维磁记忆检测的试验研究[J];失效分析与预防;2014年04期
相关博士学位论文 前4条
1 黄舒;激光喷丸强化铝合金的疲劳裂纹扩展特性及延寿机理研究[D];江苏大学;2012年
2 李建伟;弱磁场下铁磁材料磁机械效应的理论和实验研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
3 徐明秀;铁磁材料疲劳过程中的磁效应研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
4 姚凯;基于金属磁记忆法的铁磁材料早期损伤检测与评价的实验研究[D];北京交通大学;2014年
相关硕士学位论文 前10条
1 刘平;脉冲漏磁的集成无损评估方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
2 尹大伟;钢铁材料损伤行为的磁记忆无损检测试验研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
3 范军锋;曲轴模拟弯曲疲劳损伤的磁记忆参数表征[D];上海交通大学;2007年
4 蹇兴亮;一种新型金属磁记忆检测仪的研制[D];南京航空航天大学;2007年
5 黄炳炎;焊接裂纹磁记忆效应力磁耦合的数值模拟研究[D];天津大学;2007年
6 李济民;基于疲劳累积损伤的磁记忆效应及工程应用研究[D];北京工业大学;2009年
7 刘畅;金属磁记忆检测系统设计及测量环境影响因素研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
8 缑瑞宾;金属材料屈服与磁畸变行为扩展规律机理研究[D];北京工业大学;2012年
9 罗声彩;金属磁记忆二维定量检测试验研究[D];南昌航空大学;2011年
10 周成森;基于梯度法的金属磁记忆检测仪[D];南京航空航天大学;2012年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 宋凯,唐继红,钟万里,刘伟成,任吉林;铁磁构件应力集中的有限元分析和磁记忆检测[J];材料工程;2004年04期
2 任吉林;陈晨;刘昌奎;陈曦;舒铭航;陈星;;磁记忆检测力-磁效应微观机理的试验研究[J];航空材料学报;2008年05期
3 任吉林;王东升;宋凯;任尚坤;唐继红;;应力状态对磁记忆信号的影响[J];航空学报;2007年03期
4 刘昌奎;陶春虎;陈星;董世运;;基于金属磁记忆技术的18CrNi4A钢缺口试件疲劳损伤模型[J];航空学报;2009年09期
5 张静,魏平,胡明敏,周克印;疲劳状态检测元件的研究[J];理化检验(物理分册);2003年09期
6 孙海涛,张卫民,刘红光,张鹏霞;地磁场环境下铁磁性试件单向静拉伸试验研究[J];理化检验(物理分册);2005年05期
7 陈曦;任吉林;王伟兰;陈晨;;地磁场中应力对磁畴组织的影响[J];失效分析与预防;2007年01期
8 王丹;董世运;徐滨士;陈群志;董丽虹;;应力集中部位的金属磁记忆检测研究[J];失效分析与预防;2007年02期
9 梁志芳;李午申;王迎娜;白世武;薛振奎;;金属磁记忆信号的零点特征[J];天津大学学报;2006年07期
10 林俊明,林春景,林发炳,萨辉;基于磁记忆效应的一种无损检测新技术[J];无损检测;2000年07期
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 于凤云;;拉应力引起的磁记忆特性及其与检测时间的关系[J];黑龙江科技学院学报;2007年02期
2 陈敇;王晓凤;杨恩;李路明;;铁磁构件拉压试验中的磁记忆效应研究[J];无损检测;2007年05期
3 蹇兴亮;周克印;;构件形状对金属磁记忆检测的影响[J];理化检验(物理分册);2007年05期
4 李光霁;孙国豪;潘家祯;;3σ方法在磁记忆检测中的应用[J];华东理工大学学报(自然科学版);2007年05期
5 陈星;刘昌奎;陶春虎;董世运;王丹;石常亮;;金属材料拉伸损伤的磁记忆表征[J];无损检测;2009年05期
6 常福清;刘东旭;刘峰;;磁记忆检测中的力-磁关系及其实验观察[J];实验力学;2009年04期
7 任吉林;王进;范振中;宋凯;唐继红;;一种磁记忆检测定量分析的新方法[J];仪器仪表学报;2010年02期
8 高广兴;沈功田;胡斌;张万岭;李金海;吴占稳;;在用起重机金属磁记忆检测的信号特征及验证[J];无损检测;2010年05期
9 黄海鸿;刘儒军;张曦;汪燕;刘志峰;;面向再制造的510L钢疲劳裂纹扩展磁记忆检测[J];机械工程学报;2013年01期
10 周培;任吉林;孙金立;宋凯;王振;;李萨如图在磁记忆二维定量检测中的应用[J];航空学报;2013年08期
相关会议论文 前10条
1 丁克勤;周舰;何石;王洪柱;张旭;黄冬林;;多通道磁记忆检测仪研制[A];国产科学仪器应用、创新和产业化学术研讨会论文集（一）[C];2007年
2 石常亮;董世运;徐滨士;何鹏;王丹;;单向静载拉伸下合金钢表面的磁记忆效应[A];第七届全国表面工程学术会议暨第二届表面工程青年学术论坛论文集（二）[C];2008年
3 万升云;;铁道车辆车轮辐板孔的磁记忆检测研究[A];2007'湖北·武汉NDT学术年会论文集[C];2007年
4 崔常京;刘桂良;董世运;陈群志;董丽虹;;静载作用下典型结构钢磁记忆信号的变化规律[A];第七届全国MTS材料试验学术会议论文集（二）[C];2007年
5 龚洪宾;江泉;钱宏南;陈勤发;纪冈成;刘少印;刘宇;;磁记忆应力测定技术在热处理过程中的应用[A];西南地区第十届NDT学术交流会论文集[C];2009年
6 郭鹏举;赵海江;关卫和;;参数设置对磁记忆技术判断缺陷灵敏度的影响[A];安徽省机械工程学会成立50周年论文集[C];2014年
7 孙国豪;张春江;刘军;李希成;柏明清;唐春容;赵立凡;;磁记忆检测技术在压力管道检测中的应用[A];第三届全国管道技术学术会议压力管道技术研究进展精选集[C];2006年
8 王金海;;环状链条的磁记忆检测[A];全国火电大机组（600MW级）竞赛第8届年会论文集[C];2004年
9 任文坚;;磁记忆无损检测技术的现状及展望[A];2014陕西省第十四届无损检测年会暨产品展示会论文集[C];2014年
10 钟力强;李路明;;检测环境磁场对磁记忆方法评价应力集中的影响[A];北京机械工程学会2008年优秀论文集[C];2008年
相关重要报纸文章 前1条
1 闫家魁;俄罗斯首创金属磁记忆检测方法[N];中国机电日报;2002年
相关博士学位论文 前5条
1 万升云;磁记忆检测原理及其应用技术的研究[D];华中科技大学;2006年
2 邢海燕;基于磁记忆技术的疲劳损伤评估及寿命预测[D];哈尔滨工业大学;2007年
3 石常亮;面向再制造铁磁性构件损伤程度的磁记忆/超声综合无损评估[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 王文江;基于驻波疲劳累积损伤的磁记忆效应及反问题研究[D];大庆石油大学;2006年
5 冷建成;基于磁记忆技术的铁磁性材料早期损伤诊断方法研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
相关硕士学位论文 前10条
1 张世亮;X80管线钢疲劳损伤的磁记忆检测试验研究[D];燕山大学;2015年
2 焦江娜;基于磁记忆的金属管道损伤检测及评估方法研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
3 路胜卓;磁记忆用于材料热处理质量评估的方法研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
4 王欢;金属磁记忆检测方法及试验研究[D];华中科技大学;2005年
5 梁义;基于磁记忆的压缩机曲轴检测技术研究[D];东北石油大学;2013年
6 尹大伟;钢铁材料损伤行为的磁记忆无损检测试验研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
7 周莉;磁记忆检测机理及在直升机中的应用研究[D];南昌航空大学;2011年
8 谢志聪;铁磁性构件磁记忆检测与特征提取方法研究[D];北京工业大学;2013年
9 周培;磁记忆二维检测定量分析[D];南昌航空大学;2013年
10 刘儒军;面向再制造的铁磁性构件疲劳损伤磁记忆检测[D];合肥工业大学;2013年
本文编号：2568997
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/2568997.html
