铁磁性材料感应加热过程的数值分析

基于以磁场强度和温度为变量的非线性材料物理性能模型,利用有限元软件Flux对铁磁性圆棒料的感应加热过程进行了数值分析,研究加热过程中温度、磁场强度的变化规律及对材料性能参数的影响。同时,搭建了感应加热实验研究平台,测得圆棒料若干点的表面温度和电源输出的有功功率曲线,与计算结果进行了对比分析,结果表明,模拟结果和实验测量数据十分吻合。验证了数值分析中所采用的材料物理性能模型的准确性,为今后铁磁性材料感应加热系统的设计提供了理论依据和实验基础。

铁磁性材料在抑制GIS高频暂态应用中的仿真分析方法

由铁磁性材料制成的磁环可以有效抑制GIS中VFTO的幅度和陡度,但材料的选型至为关键。基于对材料复磁谱特性的等效描述以及传输线理论的应用,在频域内建立了磁环对VFTO抑制特性的仿真分析模型,利用该仿真模型可以方便地获取各种材料磁环的高频抑制效果。对GIS隔离开关切合空载母线时产生的VFTO仿真表明,本文提出的分析方法是切实可行的,易于实现磁环材料的优化选型,可节省实验费用。

铁磁性材料早期损伤的磁无损检测方法综述

无损检测铁磁性材料在产生宏观裂纹或缺陷之前的早期损伤,对于确保设备的安全运行具有重要的工程意义。综述了近年来结构早期损伤检测技术的各种磁无损检测方法,包括磁滞回线法(MHL)、超导量子干涉器法(SQUID)、磁巴克豪森噪声法(MBN)、磁声发射法(MAE)和金属磁记忆法(MMM)的检测原理、特点和发展现状,讨论了各方法在理论和实际应用中存在的问题。在国内外现有研究的基础上,指出了早期损伤无损检测方法发展的方向和趋势。

铁磁性材料热交换管的远场涡流检测探讨

介绍铁磁性热交换管的远场涡流检测技术,指出了采用远场涡流技术检测铁磁性热交换管时存在的问题。结论得出,远场涡流技术的缺陷检出灵敏度很大程度上取决于缺陷的性质,由于热交换管支撑板信号的影响,很容易导致支撑板下或附近小缺陷的漏检。

基于脉冲涡流的铁磁性材料屈服强度检测方法

钢铁工业中的铁磁性材料屈服强度的检测依赖拉伸检测,增加了检测成本,为此提出了一种多特征融合的铁磁性材料屈服强度脉冲涡流检测方法。提取脉冲涡流响应信号的时域特征、频域特征,然后建立各个信号特征与材料屈服强度的神经网络模型,最后用神经网络模型对材料的屈服强度进行估计。该方法是一种无损检测方法,检测误差不超过5%。

基于LabVIEW的铁磁性材料无损检测系统开发

为实现对铁磁性材料早期损伤的检测,减少材料因隐藏性缺陷的存在而导致的严重事故,依据铁磁性材料的磁特性参数及其内部微观结构的紧密联系,开发了一种基于Lab VIEW的铁磁性材料损伤检测系统。根据麦克斯韦电磁场理论,得到磁场强度、磁感应强度与电压之间的关系式,完成了检测系统软件和硬件的开发。利用该系统对铁磁性材料进行了无损检测试验,试验与研究结果表明,所开发的检测系统能够检测出存在损伤的铁磁性材料。

基于矫顽力与剩磁的铁磁性材料应力测量

铁磁性材料的磁滞回线代表其在外加磁场下的基本磁特性,磁滞回线反映的磁特性参数磁导率μ、矫顽力H_C、剩磁M_R能灵敏地反应铁磁性材料的微观组织结构。针对铁磁性材料受应力易发生形变的问题,该文研究铁磁性材料内部磁畴结构和所受应力的关系,利用应力引起的磁特性参数的变化确定材料所受的应力大小,基于U型磁轭的电磁检测原理,测量激励线圈中的电流值和感应线圈上的电压值,采集被测磁回路的磁滞回线并计算矫顽力、剩磁。结果表明:矫顽力数值会随拉力的增大而升高,剩磁随拉力的增大呈阶段性变化,利用矫顽力与剩磁可以实现铁磁性材料的受力分析。

基于矫顽力的铁磁性材料应力检测技术

针对铁磁性材料应力检测问题,分析了铁磁性材料矫顽力和材料所受应力的关系,提出了通过检测铁磁性材料的矫顽力实现检测应力的方法。采用电磁检测原理测量铁磁性材料的矫顽力,选取3个受到不同拉应力的铁磁性圆环,在圆环对称位置分别缠绕激励线圈和检测线圈,采用正弦交流信号作为激励,测量圆环的磁滞回线,计算3个圆环的矫顽力值。结果表明,圆环受力后磁滞回线的形状发生改变,矫顽力随着材料所受应力的增大而增大。

金属磁记忆法诊断的理论基础——铁磁性材料的弹-塑性应变磁化

电磁感应定律证明 ,铁磁性材料在地球磁场中的自发磁化来源于定向应力作用下材料本身的应变和交变应力作用下材料的非对称弹 塑性应变。某种铁磁性材料的自发磁化过程可由该材料的磁化和退磁曲线来估计 。

铁磁性材料磁性参数检测装置设计与实现

针对铁磁性材料无损检测实验平台建设需求,设计了基于磁滞回线法的铁磁性材料磁性参数检测实验装置。装置为嵌入式硬件平台,包括主控及信号发生、功放、感应信号调理等7个模块,并开发了磁性参数检测应用软件,实现了数据通信、界面显示、数据管理等多种功能,根据CR12MOV钢板磁性参数检测实验结果表明,装置可绘制磁滞回线并获得矫顽力和剩磁参数数值。该装置融合多学科特性,为无损检测专业实验室建设提供了一种有效的综合实验及实践平台。

铁磁性材料疲劳加载磁记忆信号特征分析

对特种设备常用材料16Mn进行疲劳加载试验,研究金属磁记忆信号随疲劳加载的变化规律。磁记忆信号随着疲劳加载经历三个变化阶段:疲劳初期,磁记忆信号特征量随疲劳加载有较大幅度的变化;疲劳中期,随着疲劳加载次数的增多,磁记忆信号特征量趋于稳定;疲劳末期(疲劳损伤较严重时),磁记忆信号特征量变化较激烈。

铁磁性材料疲劳性能磁记忆检测分析方法研究

金属磁记忆检测技术是无损检测领域的一门新兴学科,简要介绍磁记忆的检测原理,应用自行设计的金属磁记忆检测系统研究45号钢在循环载荷下疲劳性能变化规律,试验表明把金属构件应力集中处的磁感应强度的切向分量的增加量作为阈值,可以预估剩余疲劳寿命。

交变磁场对不同铁磁性材料拉伸性能的影响研究

在特定交变磁场作用下,对Q235、C45、40Cr、T7四种材料进行拉伸试验,得出交变磁场对这4种铁磁性材料的拉伸性能均有影响。结果表明,有明显屈服阶段的Q235和C45屈服强度降低;Q235的强度极限升高,C45的强度极限变化微小,40Cr和T7的强度极限降低;这4种材料的伸长率和断面收缩率均变小。

铁磁性材料试棒拉断后的自发磁化

问:为什么拉断后的铁磁性材料试棒常带有磁性? 答:这是地磁场中铁磁性材料在定向机械应力作用下发生应变磁化[1,2]的结果.

直流磁场强度对铁磁性材料摩擦副摩擦特性的影响

研究了磁场强度对铁磁性材料摩擦副摩擦学性能的影响,发现在一定磁场强度范围内,磁场强度可以减小铁磁性材料摩擦副的磨损率和降低其摩擦系数,原因是磁场强度的增强提高了对磨屑的吸附和氧化能力,并提高了铁磁性材料的强度,从而改善了铁磁性材料摩擦副的摩擦学性能。

基于PECT-EMAT复合检测方法的铁磁性材料的复合缺陷检测

铁磁性材料在现代能源工业设备关键结构上广泛应用。一些关键部位由于生产、使用时产生的拉应力状态及环境影响,易萌生表面应力腐蚀裂纹,同时在弯管或焊缝处经长期冲蚀也可能出现内部局部减薄缺陷,对工业设备结构的安全可靠性构成了严重的威胁。本研究提出并开发了基于脉冲涡流-电磁超声复合电磁无损检测方法来检测铁磁性试件的表面裂纹和底部减薄缺陷。并开发了基于频谱滤波的信号分离方法,成功提取出复合检测中的脉冲涡流信号和电磁超声信号。实验结果表明,其中脉冲涡流信号可以有效检测试件的表面裂纹,电磁超声信号可以很好地定量试件底部减薄缺陷的残余厚度。由此可见,本研究开发的新型方法可以同时检测试件上下表面两种类型的缺陷,具有明显的优势。

铁磁性材料加工件磁粉检测缺陷分析及预防措施

伴随着工业技术和社会经济的不断发展,我国各行各业都有了大跨度的发展,人们对产品的质量有了更高的要求,尤其在材料的加工及检测上。文章作者对磁粉检测及其应用领域进行了简要的介绍与分析,并进一步分析了磁粉检测的步骤、检测的缺陷以及预防措施,希望能够为铁磁性材料加工件的检测提供一定的借鉴,仅供参考。

磁巴克豪森噪声表征铁磁性材料应力的最优特征值研究

磁巴克豪森噪声是铁磁性材料动态磁化时磁畴壁的不连续运动过程中产生的一种信号,对材料中的应力比较敏感,在应力检测方面具有广阔的应用前景。在磁巴克豪森噪声应力检测的研究中,常用的磁巴克豪森噪声特征值有均方根、均值、振铃数、包络峰值、包络面积、峰值时间等,采用的特征值不同,其随应力变化规律也有所不同,即不同特征值检测应力的敏感度及精度不同,因此如何选取特征值对应力检测具有重要意义。通过拉伸实验得到了拉伸应力与磁巴克豪森信号之间的关系,计算了拉伸应力与各特征值的关系曲线,分析了各特征值表征应力的敏感程度与误差大小,得到了磁巴克豪森噪声表征应力的最优特征值。

PECT在铁磁性材料测厚中传感器参数分析

脉冲涡流检测中激励参数与传感器参数对检测信号影响较大,分析不同参数对检测信号的影响规律,进而优化设计可提高检测系统的性能。基于脉冲涡流检测原理,建立脉冲涡流铁磁性试件测厚试验系统,分析激励线圈匝数与线圈内径对检测信号的影响规律。试验结果表明,增大激励线圈匝数与线圈内径可提高检测信号分辨率;线圈内径与激励线圈匝数的增加可提高检测信号最小值数量级;通过增加激励线圈匝数与线圈内径可提高传感器的检测厚度范围。