磁记忆检测技术机理及其应用的研究

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1、华中科技大学硕士学位论文摘要磁记忆检测技术实际上是一种漏磁检测技术，和其他磁方法不同的是，检测时不需要外加磁场，整个过程都在地磁场中进行。在地磁场作用下，磁力线通过缺陷部位或应力集中区时，会在表面形成一定的漏磁场。利用高灵敏度的磁敏探头，磁记忆检测仪可以测取到构件表面漏磁场法向分量的分布值，据此可以判断构件的缺陷或应力集中状态。本文从机理、设备、应用三个角度概述了磁记忆检测技术在国内外的研究现状，重点研究了其物理基础和力学基础，并从磁性物理学、材料力学等角度阐述了磁记忆检测的机理。随后，对课题组开发的磁记忆检测系统进行了简要介绍。人为制造了带有几种缺口的试样，在对部分试样的应力状态进行AN

2、SYS有限元分析后，进行了拉伸试验和磁记忆检测试验。论文分析了缺口形貌、扫描路径、地磁场方向等因素对磁记忆信号的影响。在此基础上，采用磁记忆技术对Q235#、45#以及40Cr#等三种不同材质钢进行了检测，并对磁记忆信号的差异和特点进行了分析，为磁记忆检测的实际应用提供了理论基础和检测依据。最后，将磁记忆检测技术应用于铁道机车车辆关键承力部件的检测，分析了应力集中及在焊缝缺陷中的检测结果。通过将试验结果和磁粉、X射线等常规检测方法结果进行对比，验证了磁记忆检测技术在铁磁构件检测中的适用性和先进性。关键词：磁记忆；无损检测；焊缝缺陷；应力集中；机车车辆I华中科技大学硕士学位论文Abstrac

3、tTheMetalMagneticMemoryTesting(MMMT)isatechniqueofmagneticfluxleakagetesting.Differentfromothermagnetic-basedtestingtechniques,externallyappliedmagneticfieldisnotrequiredinMMMT.Thewholetestingcanbecarriedoutjustinthegeomagneticfield.Whenthemagneticfieldlinepassesthroughthedefectsorstressconcentrat

4、ionzone,therewillbeamagneticleakagefieldonthesurface.Bymeansofhigh-precisionmagneticdetector,MMMTequipmentcanfindoutthefeaturesofthedefectsorthestressconcentrationzone.AreviewoftheresearchesofMMMTinaspectsofmechanism,equipmentandapplicationwasmadeinthisdissertation.Then,themagneticphysicsandmechan

5、icsofmaterialswhichservetobethebasisofMMMTwerestudied.Also,thespecificMMMTsystemwhichwasdevelopedbyourteamlaterwasintroduced.Firstofall,thetensiletestsampleswithvariouskindsofnotchesweremanufactured.Then,basedonANSYS,stressconditionofsomesimulationmodelswasanalyzedbeforecarryingoutthetensiletest.M

6、oreover,theeffectsofMMMTsignalsofsampleswithdifferentnotches,scanningrouteandgeomagneticfielddirectionwerethoroughlyanalyzed.Atlast,thecharacterandregularitiesoftheMMMTamongthreekindsofstealssuchasQ235#、45#and40Cr#werefoundout.Consequently,MMMTwasappliedtotheengineeringfield.TheapplicationoftheMMM

7、Tinwheels,bridgeandbolsterguideoftherailboundvehicleswasanalyzed,thentheMMMTintheweldingseamwasapplied.Bycontrastoftheresultofthemagneticparticletesting,radiographictestinganddestructivetesting,theapplicationofth