ACSM法系统设计及铁磁构件应力测量研究.pdf

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1、第27卷第2期传感技术学报V0l_27No.22014年2月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSFeb.2014TheSystemDesignofACSMandResearchofStressMeasurementonFerromagneticComponentsSONGKai,ZHOUSongwei,WANGChan,ZHANGLipan(1.KeyLaboratoryofNondestructiveTest(MinistryofEducation),NCHU,Nanchang330063,China;2.Xi’anAero—EnginePublic

2、LimitedCompany,Xi’an710021,China)Abstract:Thekeypartsoflargemachineryaremostworkedinpoorconditions,whichiseasytoproducestresscon—centrationandleadstomacroscopicdefects.Analternatingcurrentstressmeasurement(ACSM)systemisdesigned,whichincludesmeasuringsensor,DDSsignalgeneratormodule,signaladjustin

3、gmodule,signalacquisitionandprocessingmodule.TheU—shapedsensorisoptimizedbasedonelectromagnetictheory.Accordingtotheprincipleofcorrelation,signaladjustingmoduleisdevised.ThestressmeasurementexperimentsofloadingQ235steelarecarriedoutbythesystem,thelawsarepresentedinthetest,whichshowthatABhassigni

4、ficantchangewithexcitationvoltage,themaximumofABisonly10mVwhenvoltagevalueis5V,butABcanreach98mVwhenvoltagevalueis19VandloadiS300MPa.AB~haslinearvariationwithstressintheelasticstageandincreasesrapidlyoveryieldpoint,thechangeofABissmallandcomplicated,SOtheABisunfitforstressassessment.Theresultssh

5、owthataneffectivemethodforstressmeasurementonferomagneticstructureisprovidedbythesystem.Keywords:nondestructivetesting;stressmeasurement;alternatingcurrentstressmeasurement;U—shapedsensor;ferromagneticstructureEEACC:5180W;7210X;7310Ldoi:10.3969/j.issn.1004-1699.2014.02.023ACSM法系统设计及铁磁构件应力测量研究米宋凯

6、,周松蔚,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,南昌330063;2.西安航空动力股份有限公司,西安710021)摘要:大型机械装备关键部件工况恶劣,易产生应力集中并导致发展为宏观缺陷。设计开发一套交变应力测量系统,系统包括测量传感器、DDS信号激励模块、信号调理模块、信号采集与处理模块。基于电磁理论设计优化U型磁轭传感器,依据互相关原理设计信号调理模块,并利用该系统对受载Q235钢进行应力测试。实验结果表明,AB参量随激励电压有显著变化,当激励电压为5V时,AB变化较小,构件屈服后仅有10mV变化,激励电压为19V且载荷为300MPa时AB达到98mV。构件在弹

7、性阶段AB与应力呈线性变化,屈服后迅速增大;AB变化较小且规律复杂,不适宜对应力进行评估。结果表明该系统为铁磁构件的应力测量提供了一种有效的测试方法。关键词:无损检测;应力测量;交变应力测量法;u型磁轭传感器;铁磁构件;中图分类号:TM930.12;TP212.9文献标识码:A文章编号:1004—1699(2014)02—0267—05随着我国经济建设的快速发展,大型铁磁机械此对铁磁构件的应力测量显的尤为重要。应力测量装备应用越来越广泛,这些机

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