不同应力集中系数下磁记忆信号影响因素研究 被引量：4

1

作者 王慧鹏 董世运 +1 位作者 董丽虹 徐滨士 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期35-38,共4页

以45CrNiMoVA钢为实验材料,加工不同应力集中系数的试件进行拉拉疲劳实验,采用磁记忆检测仪检测不同载荷及疲劳周次时试件不同位置的磁记忆信号。结果表明:载荷及疲劳周次的增加,均会使磁曲线顺时针转动,且载荷的影响明显强于疲劳周次;... 以45CrNiMoVA钢为实验材料,加工不同应力集中系数的试件进行拉拉疲劳实验,采用磁记忆检测仪检测不同载荷及疲劳周次时试件不同位置的磁记忆信号。结果表明:载荷及疲劳周次的增加,均会使磁曲线顺时针转动,且载荷的影响明显强于疲劳周次;不同位置磁记忆信号特征不同。出现疲劳裂纹后,在一定范围内异变峰峰值显著增大。 展开更多

关键词 磁记忆检测 磁记忆信号 应力集中 拉拉疲劳 异变峰

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弯曲载荷下钻具接头试样的磁记忆信号特征 被引量：4

2

作者 张仁庆 樊建春 +2 位作者 苏雪梅 王中胜 葛保胜 《石油机械》 北大核心 2013年第2期24-27,共4页

为了探究如何利用磁记忆信号检测钻具接头产生疲劳损伤的位置,在分析钻具接头承受弯曲载荷的基础上,设计了悬臂梁弯曲疲劳试验机。采用巨磁阻磁记忆检测探头对加载一段时间的试样进行扫描检测,由PLC装置来控制巨磁阻探头的扫描路径和速... 为了探究如何利用磁记忆信号检测钻具接头产生疲劳损伤的位置,在分析钻具接头承受弯曲载荷的基础上,设计了悬臂梁弯曲疲劳试验机。采用巨磁阻磁记忆检测探头对加载一段时间的试样进行扫描检测,由PLC装置来控制巨磁阻探头的扫描路径和速度,由DATAQ数据采集器将采集到的磁场分布状态转化为电压信号。分析结果表明,梯度值作为磁记忆信号的特征参量可以很好地描述试样承载过程的疲劳强度,磁记忆信号的切向分量梯度最大值与试样的刻伤深度无关;试样在弹性阶段磁信号的切向分量梯度最大值波动范围很小,基本稳定在0.04 V/mm。 展开更多

关键词 钻具接头 螺纹 弯曲载荷 磁记忆信号 梯度值 疲劳试验 应力集中

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35CrMo调质试样的磁记忆信号特征研究

3

作者 吴文秀 李跃喜 朱家欢 《石油机械》 北大核心 2008年第12期4-6,共3页

以油田广泛使用的35CrMo调质材料为对象,在PLG—200高频疲劳试验机上对试样进行疲劳试验,采用磁记忆检测分析系统测试试验过程中的磁记忆参数,得到了在2种拉伸疲劳载荷作用下试样循环次数与过0点处漏磁场梯度的关系。试验结果表明,疲劳... 以油田广泛使用的35CrMo调质材料为对象,在PLG—200高频疲劳试验机上对试样进行疲劳试验,采用磁记忆检测分析系统测试试验过程中的磁记忆参数,得到了在2种拉伸疲劳载荷作用下试样循环次数与过0点处漏磁场梯度的关系。试验结果表明,疲劳载荷作用下,35CrMo调质试样的磁记忆信号特征明显,当循环次数达到一定程度时过0点处漏磁场梯度达到最大值,试样再次循环不久即断裂,掌握此特点有利于定量评判试件的损伤状况及进行疲劳寿命预测。 展开更多

关键词 35CrMo 疲劳试验 磁记忆信号 漏磁场梯度 抽油杆 石油行业

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疲劳裂纹扩展的金属磁记忆信号特征 被引量：6

4

作者 金宝 邸新杰 +1 位作者 张建军 李伟 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期102-106,共5页

通过对Q235B钢缺口试件的方波载荷拉-拉疲劳试验,在不同循环次数下利用磁记忆检测仪在线测量试件表面的磁记忆信号。结果表明:未经处理试样沿缺口处的磁记忆信号在疲劳初始阶段随机分布;循环加载5000次后,磁记忆信号曲线转变为具有一个... 通过对Q235B钢缺口试件的方波载荷拉-拉疲劳试验,在不同循环次数下利用磁记忆检测仪在线测量试件表面的磁记忆信号。结果表明:未经处理试样沿缺口处的磁记忆信号在疲劳初始阶段随机分布;循环加载5000次后,磁记忆信号曲线转变为具有一个波峰-波谷的曲线波形;在循环稳定阶段,磁记忆信号曲线趋于稳定;宏观裂纹出现时,磁记忆信号曲线波形发散;最后阶段,磁记忆信号逐渐增强;磁机械效应能较好地解释循环初始阶段磁记忆信号变化规律。 展开更多

关键词 疲劳裂纹 磁记忆信号 裂纹扩展 信号特征

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铁磁试件缺口种类对磁记忆信号的影响研究

5

作者 王大鸾 任尚坤 +1 位作者 邓可郁 袁润冲 《中国测试》 CAS 北大核心 2023年第9期1-6,共6页

为研究铁磁试件不同缺口对磁记忆信号的影响,利用ANSYS有限元仿真软件,结合力磁耦合模型,在拉应力和地磁场的共同作用下对3种不同缺口的20#钢板进行仿真,分别提取磁记忆信号切向分量和法向分量。仿真结果表明:在地磁场作用下,随着拉应... 为研究铁磁试件不同缺口对磁记忆信号的影响,利用ANSYS有限元仿真软件,结合力磁耦合模型,在拉应力和地磁场的共同作用下对3种不同缺口的20#钢板进行仿真,分别提取磁记忆信号切向分量和法向分量。仿真结果表明:在地磁场作用下,随着拉应力的增大,3种试件在各自缺口处均出现应力集中现象,在拉应力大于120 MPa后应力集中现象愈发明显。受到同样大小的拉应力时,V形缺口试件倾向于裂纹的扩展,而U形缺口试件倾向于裂纹的形成,U形缺口的应力集中范围更大,因此双关联缺口试件在U形缺口处更易断裂。双关联缺口试件磁记忆信号法向分量约为检测路径上两个缺口处磁记忆信号值的叠加之和,故试件被近似磁化成一个磁铁。双关联缺口试件检测路径中间点的磁记忆信号切向分量并没有极值,因此用其判断双关联缺口试件的应力集中区不再适用。缺口试件在弹性阶段,磁记忆信号随拉应力变化幅度较小;缺口试件在塑性阶段,磁记忆信号值随拉应力变化幅度较大。因此可以利用试件弹、塑性阶段磁记忆信号变化,对工程试件的缺陷损伤进行早期识别。 展开更多

关键词 无损检测 不同缺口试件 ANSYS有限元仿真 磁记忆信号

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钢结构对接焊缝隐性损伤的磁记忆检测试验研究 被引量：10

6

作者 王威 樊浩 +3 位作者 苏三庆 杨为胜 刘静 陈畅 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2014年第4期497-501,共5页

通过施加拉伸及弯曲荷载,分析了未焊透缺陷及无缺陷的对接焊缝钢构件的磁记忆信号.发现漏磁场强度与外应力存在一定的对应关系,磁场强度随拉应力的增大而增大,随压应力的增大而减小,在应力集中区磁记忆曲线出现波峰或波谷.进入塑性阶段... 通过施加拉伸及弯曲荷载,分析了未焊透缺陷及无缺陷的对接焊缝钢构件的磁记忆信号.发现漏磁场强度与外应力存在一定的对应关系,磁场强度随拉应力的增大而增大,随压应力的增大而减小,在应力集中区磁记忆曲线出现波峰或波谷.进入塑性阶段以后磁记忆曲线产生巨大突变,磁场强度突变时刻可用于判断焊缝试件即将破坏的临界状态,梯度峰值可用于表征未焊透缺陷试件的应力集中程度. 展开更多

关键词 磁记忆信号 钢结构 对接焊缝 拉伸 弯曲 应力集中

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拉伸载荷下螺栓的磁记忆检测试验研究 被引量：2

7

作者 徐鹏谊 樊建春 +2 位作者 赵坤鹏 孙秉才 孙文勇 《石油机械》 北大核心 2014年第1期37-39,43,共4页

为将磁记忆检测技术应用于高压设备法兰螺栓的应力检测,在螺栓拉伸试验台上对螺栓进行静拉伸试验研究。用巨磁阻磁记忆检测探头检测螺栓不同部位的磁记忆信号,结合螺栓拉伸应力的三维ANSYS模拟,确定螺栓磁化强度变化最灵敏的检测部位。... 为将磁记忆检测技术应用于高压设备法兰螺栓的应力检测,在螺栓拉伸试验台上对螺栓进行静拉伸试验研究。用巨磁阻磁记忆检测探头检测螺栓不同部位的磁记忆信号,结合螺栓拉伸应力的三维ANSYS模拟,确定螺栓磁化强度变化最灵敏的检测部位。分析了3种规格螺栓在拉伸载荷下磁记忆信号切向分量梯度平均值的量化特点,分析结果表明,高压容器螺栓应力的磁记忆信号检测技术可以准确监测到升压过程中各螺栓的受力情况,反映法兰盘的预紧力分布,同时还可以监测高压设备冲击载荷造成的压力波动;进入保压阶段后,磁记忆信号的平稳性则可以反映出设备工作的稳定性。 展开更多

关键词 法兰 螺栓 拉伸载荷 磁记忆信号 切向分量 检测

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基于磁记忆的压缩机曲轴力学状态分析

8

作者 覃光芬 张晓勇 +2 位作者 高果柱 张明宇 龙飞飞 《油气田地面工程》 北大核心 2012年第11期35-36,共2页

压缩机曲轴断裂是压缩机断裂事故的一个重要原因。磁记忆曲线的变化情况可以有效地反映材料在拉伸过程中的力学状态及材料随疲劳循环的变化情况。通过磁记忆信号的回升现象可以对材料的屈服点有准确的判断;通过磁记忆信号的两次突变可... 压缩机曲轴断裂是压缩机断裂事故的一个重要原因。磁记忆曲线的变化情况可以有效地反映材料在拉伸过程中的力学状态及材料随疲劳循环的变化情况。通过磁记忆信号的回升现象可以对材料的屈服点有准确的判断;通过磁记忆信号的两次突变可以对材料的疲劳状态有准确的判断。采用俄罗斯制TSC—1M—4型应力集中磁指示仪检测整个实验过程中的磁记忆信号的变化,分析不同力学状态下磁记忆信号规律,提取磁记忆信号特征。分析结果表明,通过磁记忆检测技术能有效判别45号钢的力学状态,达到检测目的。 展开更多

关键词 压缩机曲轴 磁记忆信号 力学状态 拉伸 疲劳

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外加磁场环境下45钢疲劳过程磁记忆特征及其损伤模型

9

作者 雷经发 沈朝洋 +2 位作者 刘涛 孙虹 沈俊杰 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期35-42,共8页

为明确外加磁场环境下铁磁构件疲劳损伤过程磁记忆信号变化规律,以45钢为对象,开展了地磁场(40 A/m)及外加磁场(200、400、600 A/m)环境下的低周疲劳实验。获取了各疲劳损伤阶段的磁场强度法向分量H_(p)(y)及梯度值K,提取了H_(p)(y)极差... 为明确外加磁场环境下铁磁构件疲劳损伤过程磁记忆信号变化规律,以45钢为对象,开展了地磁场(40 A/m)及外加磁场(200、400、600 A/m)环境下的低周疲劳实验。获取了各疲劳损伤阶段的磁场强度法向分量H_(p)(y)及梯度值K,提取了H_(p)(y)极差值H_(p)(y)Rv和K最大值Kmax,结合经典疲劳损伤模型进行了磁特征损伤累积参数拟合,构建了疲劳损伤模型。结果表明:随着疲劳循环周次增加,各数据采集点的H_(p)(y)值、应力集中部位K值和H_(p)(y)Rv值逐渐增大。相同循环周次下,随着外加磁场强度的增大,各数据采集点H_(p)(y)值和H_(p)(y)Rv值逐渐增大,且对应于疲劳断裂阶段的K_(max)值逐渐增加。所构建的基于H_(p)(y)Rv的疲劳损伤模型拟合度较高。本文可为铁磁构件疲劳损伤评估提供技术方法支持。 展开更多

关键词 铁磁构件 外加磁场 疲劳损伤 磁记忆信号 损伤模型

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18CrNi4A钢力-磁效应的ANSYS模拟 被引量：6

10

作者 任吉林 舒铭航 +3 位作者 伍家驹 宋凯 陈曦 陈晨 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期40-44,共5页

采用大型有限元分析软件ANSYS建立18CrNi4A试样及其周围空气层的有限元模型,对其进行地磁场中拉伸载荷下的力-磁效应有限元模拟,得出试样应力分布图以及试样表面切向和法向漏磁场分布结果;磁场下应力集中对磁记忆信号的影响进行分析;最... 采用大型有限元分析软件ANSYS建立18CrNi4A试样及其周围空气层的有限元模型,对其进行地磁场中拉伸载荷下的力-磁效应有限元模拟,得出试样应力分布图以及试样表面切向和法向漏磁场分布结果;磁场下应力集中对磁记忆信号的影响进行分析;最后,将模拟结果与实际试验结果进行比对,得出分析结果,为磁记忆检测技术的机理和试验的深入研究提供依据。 展开更多

关键词 有限元法 力-磁效应 磁记忆信号 拉伸载荷 应力集中

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带缺陷钢丝绳拉伸力-磁耦合数值模拟 被引量：6

11

作者 高志刚 苏三庆 +1 位作者 王威 马小平 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2019年第4期626-633,共8页

金属磁记忆作为一种新兴的钢丝绳无损检测技术,可对钢丝绳应力集中及缺陷部位进行定位,但对其应力状态及损伤程度的量化关系研究不足。为探究带缺陷钢丝绳拉伸状态下应力与金属磁记忆信号之间的联系规律,将缺陷诱发的钢丝绳损伤判别视... 金属磁记忆作为一种新兴的钢丝绳无损检测技术,可对钢丝绳应力集中及缺陷部位进行定位,但对其应力状态及损伤程度的量化关系研究不足。为探究带缺陷钢丝绳拉伸状态下应力与金属磁记忆信号之间的联系规律,将缺陷诱发的钢丝绳损伤判别视为钢丝绳应力变化导致磁记忆信号改变的问题。基于磁机械效应及力磁耦合理论,考虑弹性阶段及塑性阶段磁特性参数(磁导率、矫顽力)随铁磁构件应力变化的不同规律,创新性地提出考虑磁导率和矫顽力影响的力-磁耦合修正模型。采用ANSYS有限元模拟软件,对带缺陷的1×7型单股钢丝绳进行静力场计算和环境磁场共同作用下的三维静磁场计算,利用力-磁耦合修正模型对两种物理场进行力-磁耦合。通过与试验结果进行对比分析,发现改进的模型可以较好地分析钢丝绳的力-磁耦合模拟问题,为以数值模拟为手段的钢丝绳拉伸应力与损伤量化关系研究方法奠定了基础。 展开更多

关键词 带缺陷钢丝绳 有限单元法 数值模拟 金属磁记忆信号 力-磁耦合

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一种钢丝绳芯输送带早期故障检测方法 被引量：2

12

作者 谢飞 张雪英 +1 位作者 乔铁柱 杨洋 《工矿自动化》 北大核心 2015年第1期58-62,共5页

针对传统小波变换分析金属磁记忆信号奇异性时易受噪声干扰的问题,将经验模态分解(EMD)和小波变换(Wavelet)相结合,提出了一种EMD-Wavelet早期故障检测模型。将钢丝绳芯输送带的金属磁记忆信号经过经验模态分解得到本征模函数分量,利用... 针对传统小波变换分析金属磁记忆信号奇异性时易受噪声干扰的问题,将经验模态分解(EMD)和小波变换(Wavelet)相结合,提出了一种EMD-Wavelet早期故障检测模型。将钢丝绳芯输送带的金属磁记忆信号经过经验模态分解得到本征模函数分量,利用小波变换模极大值法提取信号奇异性特征。实验结果表明,该模型抗干扰能力强,能够较好地反映信号局部特征,可有效判断钢丝绳芯输送带异常应力集中区位置,为早期故障诊断提供依据。 展开更多

关键词 钢丝绳芯输送带 早期故障检测 金属磁记忆信号 奇异性 经验模态分解 小波变换 模极大值

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全尺寸钻柱弯曲疲劳损伤试验研究 被引量：5

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作者 程彩霞 樊建春 +4 位作者 胡治斌 高维骏 吴家风 刘书杰 何英明 《石油机械》 2017年第5期38-41,56,共5页

以往有关钻具疲劳损伤的研究多为模型模拟或小尺寸试验,不能准确反映全尺寸钻柱的疲劳损伤。为此,在四点弯曲疲劳试验的基础上,采用全尺寸钻柱作为试验试件,通过磁记忆检测技术对试件的应力状况进行检测分析,以此来描述钻柱损伤的演变... 以往有关钻具疲劳损伤的研究多为模型模拟或小尺寸试验,不能准确反映全尺寸钻柱的疲劳损伤。为此,在四点弯曲疲劳试验的基础上,采用全尺寸钻柱作为试验试件,通过磁记忆检测技术对试件的应力状况进行检测分析,以此来描述钻柱损伤的演变过程。分析结果表明:在全尺寸钻柱四点弯曲疲劳试验过程中,循环加载后在中间段管体位置发生断裂,断裂过程中,不同的循环次数对应的磁记忆信号梯度峰值呈现出稳定阶段、裂纹萌生阶段和裂纹扩展失效断裂阶段。当循环82 000次时,管体部位信号梯度最大值达到1.14 V/mm,之后随着循环次数的增加,磁记忆信号梯度峰值迅速增大,当循环85 000次时,钻杆发生完全断裂。研究结果对预防钻柱断裂具有一定的参考作用。 展开更多

关键词 全尺寸钻柱 磁记忆信号 信号梯度 疲劳损伤 四点弯曲 循环载荷

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