應(yīng)力是影響甚至決定工程結(jié)構(gòu)服役安全可靠性的重要因素。金屬磁記憶技術(shù)是基于壓磁理論實現(xiàn)應(yīng)力評價的無損技術(shù)之一,具有快速、安全、高效等優(yōu)點,因而在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛關(guān)注。而隨著工程結(jié)構(gòu)服役環(huán)境日益惡劣,對應(yīng)力評價的要求亦逐漸提高,這也對金屬磁記憶技術(shù)評價應(yīng)力提出了新的要求。鑒于此,本文針對金屬磁記憶技術(shù)對應(yīng)力損傷評定量化困難的問題,結(jié)合靜載拉伸試驗,以光滑無缺陷試樣與預(yù)制規(guī)則缺陷試樣為研究對象,采集其金屬磁記憶信號法向分量H_p(y),并結(jié)合小波包降噪處理技術(shù),探索了金屬磁記憶技術(shù)表征鐵磁性材料應(yīng)力的方法,進而初步探討了金屬磁記憶技術(shù)評價焊接殘余應(yīng)力的可行性,并得到如下結(jié)論:借助靜載拉伸試驗,研究了Q235、Q245R、Q345R、12Cr1MoV以及15CrMoR這幾種鐵磁性材料表面自發(fā)射H_p(y)漏磁場隨應(yīng)力的變化規(guī)律。結(jié)果表明:軸向應(yīng)力誘發(fā)鐵磁性構(gòu)件自發(fā)磁化,且自發(fā)磁化強度隨軸向應(yīng)力的增大而增大。在彈性變形階段內(nèi),法向分量H_p(y)信號的特征參量K(磁場強度梯度)和應(yīng)力大小具有線性關(guān)系。對特征參量K-應(yīng)力曲線進行分析,可實現(xiàn)材料彈塑性變形階段的定性評價。不同材料的特征參量K略有不同,對本文所用實驗材料而言,合金化較高的材料特征參量K較大。金屬磁記憶信號能夠表征鐵磁性材料的表面裂紋,在預(yù)制裂紋類缺陷附近出現(xiàn)異變峰特征信號,通過對不同深度和不同寬度的預(yù)制裂紋試件在各級應(yīng)力水平靜載拉伸實驗中的二維弱磁信號,確立了H_p(y)信號表征裂紋尺寸大小的特征參量,并采用福斯特模型建立金屬磁記憶檢測中有限深度窄縫漏磁場H_p(y)信號的計算公式�；�于金屬磁記憶技術(shù),研究了不同材料焊件的焊縫區(qū)域在不同方向的磁記憶曲線變化規(guī)律,對焊縫不同區(qū)域的信號進行分析,利用H_p(y)信號的特征參量K和應(yīng)力大小之間的線性關(guān)系計算出不同區(qū)域的應(yīng)力分布狀況。
【學(xué)位單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TM271
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 金屬磁記憶技術(shù)的理論基礎(chǔ)
        1.2.2 金屬磁記憶技術(shù)評價應(yīng)力的理論研究
        1.2.3 金屬磁記憶技術(shù)評價應(yīng)力的實驗研究
        1.2.4 金屬磁記憶技術(shù)的工程應(yīng)用
    1.3 課題主要研究內(nèi)容
第2章 試驗材料、方法及設(shè)備
    2.1 試驗材料
    2.2 試樣的制備
        2.2.1 光滑靜載拉伸試樣的制備
        2.2.2 預(yù)制缺陷拉伸試樣的制備
        2.2.3 焊接試樣的制備
    2.3 試驗儀器和設(shè)備
        2.3.1 靜載拉伸試驗設(shè)備
        2.3.2 金屬磁記憶檢測設(shè)備和裝置
    2.4 試驗方法
        2.4.1 光滑靜載拉伸試樣金屬磁記憶信號的采集
        2.4.2 預(yù)制缺陷拉伸試樣金屬磁記憶信號的采集
        2.4.3 焊接試板金屬磁記憶信號的采集
第3章 光滑試樣靜載拉伸的金屬磁記憶信號
    3.1 引言
    3.2 光滑試樣靜載拉伸的磁記憶信號采集
        3.2.1 耐熱材料靜載拉伸的磁記憶信號采集
        3.2.2 鍋爐壓力容器材料靜載拉伸的磁記憶信號采集
    3.3 光滑試樣靜載拉伸的磁記憶信號分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 預(yù)制缺陷試樣靜載拉伸的金屬磁記憶信號
    4.1 引言
    4.2 窄縫表面磁場信號模型
        4.2.1 單窄縫表面磁場信號模型
        4.2.2 多窄縫表面磁場信號模型
    4.3 靜載拉伸中磁記憶信號的研究
    4.4 本章小結(jié)
第5章 焊接殘余應(yīng)力的金屬磁記憶評價研究
    5.1 焊接接頭磁記憶信號的研究
        5.1.1 焊接殘余應(yīng)力的產(chǎn)生及分布
        5.1.2 焊接接頭磁記憶信號的采集
    5.2 焊接接頭磁記憶信號的分析
        5.2.1 平行于焊縫的磁記憶信號分析
        5.2.2 垂直于焊縫的磁記憶信號分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝

【參考文獻】

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