基于acsm法铁磁构件应力测量及影响因素研究

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1、2016年仪表技术与传感器2016第8期InstrumentTechniqueandSensorNo.8基于ACSM法铁磁构件应力测量及影响因素研究1121宋凯，潘继岗，王婵，张丽攀(1．南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室，江西南昌330063;2．西安航空动力股份有限公司，陕西西安710021)摘要:应力是造成铁磁构件疲劳、断裂的重要因素之一，其精确测量对于确保构件的安全性和可靠性有重要的意义。文中利用交流场应力测量系统对Q235钢进行单向拉伸测试，研究不同检测参数对检测信号的影响。试验结果表明:在弹性阶段，检测信号实部与拉应力之间有良好的线性关系，此特征量可用于

2、评估铁磁构件的应力大小;此外，通过线性拟合分析比较不同检测参数的相关系数、灵敏度等指标，得到了一组最佳检测参数。该参数下，其相关系数达到0．991，灵敏度为7．318mV/kN。关键词:无损检测;应力;铁磁构件;交流场应力测量中图分类号:TG115文献标识码:A文章编号:1002－1841(2016)08－0087－05StressMeasurementforFerromagneticComponentsBasedonACSMandItsInfluenceFactorAnalysis1121SONGKai，PANJi-gang，WANGChan，ZHANGLi-pan(1

3、．KeyLaboratoryofNondestructiveTest(MinistryofEducation)，NanchangHangkongUniversity，Nanchang330063，China;2．Xi'anAero-EnginePublicLimitedCompany，Xi'an710021，China)Abstract:Stressisoneoftheimportantfactorsthatcausefatigueandfractureinferromagneticcomponentsandthemeasure-mentofstresshasimport

4、antsignificanceforensuringthesafetyandrealiability．Basedonthealternatingcurrentstressmeasure-mentsystem，theQ235steelspecimenwastestedinuniaxialtensiontoinvestigatetheresponseunderdifferentstresswithdiffer-entparameters．Theresultsshowthattherealpartoftestingsignalislinearlywiththestressine

5、lasticregion，whichcanbeusedtoassessthevalueofferromagneticcomponentstress．Inaddition，anoptimaltestingparameterswereobtainedbycomparingandanalyzingthecoefficientandsensitivityobtainedfromcurvefitting，thecorrelationindexis0．991andthesensitivityis7.318mV/kNundertheparameter．Keywords:nondestr

6、uctivetest;stress;ferromagneticcomponent;alternatingcurrentstressmeasurement0引言(DSCM)的残余应力测量方法且搭建了相应的测量系铁磁性材料常作为大型机械设备的关键部件并统，但测量时易受到外界干扰，使得计算结果误差较长期工作在恶劣的工况下，易形成应力集中并可能导大。尽管上述方法取得较好的检测效果，但都存在局致疲劳累积损伤、裂纹等破坏性缺陷，造成事故。因限性，都有待于深入研究和完善。此，对铁磁构件进行快速、方便、准确的应力测量，对交流场应力测量(alternatingcurrentstressme

7、as-［1－3］于预防构件的断裂故障具有重要意义。urement，ACSM)是一种测量应力的电磁检测方法，由［6］近年来，很多学者在应力无损检测方面进行了研交变磁场测量法(ACFM)发展而来，该方法具有非［4］究。周德强等利用脉冲涡流对铝合金AL5083进行接触、无需耦合剂、不需要对工件表面进行处理等优［7］［8］拉应力测试，得到了涡流信号峰值随应力的变化趋势点。K．Chen和F．P．Brennan利用ACSM系统图，试验结果表明二者呈良好的线性，但是所测得的开展了低碳钢的四点弯曲及单向拉伸试验，研究其弹信号量极小，极易淹没在