国家自然科学基金(51261023)
- 作品数：24 被引量：86H指数：6
- 相关作者：任尚坤赵珍燕段振霞樊清泉杨梅芳更多>>
- 相关机构：南昌航空大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金无损检测技术教育部重点实验室开放基金江西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术航空宇航科学技术机械工程更多>>
- 40Cr钢应力磁化过程中的磁化反转特征被引量：3
- 2016年
- 金属磁记忆检测技术是一种可早期检测铁磁构件应力集中程度的新方法,但进一步定量评价和广泛应用的瓶颈问题是复杂的应力磁化反转特征。对40Cr钢圆棒试件在不同最大拉力下进行反复加载-卸载拉伸试验,测定试件表面某确定点处漏磁场与拉应力的关系。试验结果表明,当试件处于弹性变形阶段时,漏磁场强度与拉应力的变化规律为线性关系;当试件受力超过屈服强度时,漏磁场强度与拉应力的变化规律变为折线,表现为先减小后增大再减小的应力磁化反转现象。随着最大拉力的增大,应力磁化反转极值点位置向较高拉应力方向移动,漏磁场强度最大变化量ΔBmax也逐渐增大。
- 段振霞任尚坤习小文袁丽华
- 关键词：电磁检测磁记忆检测
- 铁磁试件静载拉伸时应力磁化的反转效应被引量：13
- 2013年
- 以20钢含V型缺陷平板试样为研究对象,通过试验方法和ANSYS仿真方法对试样在拉伸载荷下的应力分布进行反复加载卸载分析,测量了试样表面规定路径的切向和法向的漏磁场分布;分析了V型缺陷对磁记忆信号的影响以及固定位置的磁场值随应力的变化关系;最后将试验结果与模拟结果进行对比,发现试验结果与模拟结果具有很好的一致性。在应力小于50MPa时磁场值随应力的增加而减小,在应力大于50MPa时磁场值随应力的增加而增加。变化关系表现出了明显的应力磁化反转现象,磁化反转位置在50MPa(约是最大应力的30%)。
- 李一任尚坤
- 关键词：磁记忆检测磁化反转
- 不同材料在不同应力状态下的磁记忆信号特征被引量：1
- 2017年
- 磁记忆是力磁效应的一种表现,目前关于力磁效应的基本规律及机理研究还没有统一的定论。为了进一步对磁记忆效应的机理及不同材料不同应力状态下磁记忆信号特征进行试验性的研究,对不同铁磁材料(Q235,20号钢,45号钢)圆棒试件进行静载拉伸试验,分别测量某固定点处在线加载和在线卸载2种不同应力状态下的磁记忆信号。试验结果表明:3种不同材料在线加载时磁记忆信号各表现出了不同的力磁效应;在线卸载时测得的磁记忆信号更能有利地分析构件的应力阶段;弹性阶段时磁荷梯度GF变化幅度不大,接近屈服阶段时,磁荷梯度变化幅度变大,可以利用磁荷梯度对低碳钢材料应力定量评价。试验结果为磁记忆效应机理研究提供了一定的依据,也为金属磁记忆检测的定量检测提供了潜在可能性。
- 赵珍燕任尚坤杨梅芳段振霞
- 关键词：铁磁材料无损检测应力状态磁记忆
- 20#钢构件应力疲劳检测的新技术及试验研究被引量：22
- 2014年
- 灵敏微分磁导率检测技术是通过对试件微分磁导率极大值的检测,对构件的应力集中状况和疲劳损伤程度进行早期评价的新方法。研究分析了灵敏微分磁导率检测技术的相关基础问题,推导证明了检测信号与微分磁导率有关,分析了磁轭与待检试件之间的空气间隙及其变化对检测信号的影响。结果表明,检测信号可以正确反映待测试件微分磁导率的变化。研制了灵敏微分磁导率检测的试验平台,优化了激励频率。建立了检测信号与微分磁导率的关系算法,为信号的反演奠定了基础.试验发现,对20#钢构件,检测信号随拉应力的增加而减少,当拉应力超过屈服强度时,检测信号急剧下降;当卸载后测量残余应力对检测信号的影响时,拉应力在较小的应力范围增加时,检测信号几乎保持不变,当拉应力超过屈服强度时,检测信号急剧下降;疲劳对检测信号的影响与应力的影响相反,随着疲劳循环次数的增加和疲劳损伤程度的加深,检测信号逐渐增加.可见灵敏微分磁导率检测技术是一种新的可反映试件的受力状况、疲劳程度和受拉力历史的检测方法,具有广阔的应用前景。
- 任尚坤郭峰徐振瀚
- 关键词：无损检测电磁检测应力集中
- 材料表面裂纹的红外热像显微检测被引量：7
- 2018年
- 材料表面裂纹是导致构件破损、影响物理特性的原因之一。本文采用红外热像显微镜研究了材料表面裂纹检测的问题。首先在铝薄板上设计不同方向、不同长度的表面裂纹。由于裂纹处与正常区域之间的辐射能力的差异,造成表面温度场的不均匀性。红外显微镜捕捉到物体表面辐射,探测出不同方向的表面裂纹,引入标尺实现了裂纹长度的定量检测并做了误差分析。再研究了碳纤维层压板冲击损伤的表面裂纹,通过图像拼接完整显示了冲击损伤裂纹的形貌和走势,运用扫查法提取裂纹。研究结果表明红外显微镜具有探测材料表面自发辐射的能力,可用于不同材质表面裂纹的探测。
- 袁丽华汪江飞朱争光耿敏君
- 关键词：红外热图像无损检测
- 基于微磁学的金属磁记忆检测机理分析被引量：3
- 2017年
- 通过微磁学理论,基于能量最小原理对金属磁记忆的检测机理展开研究。研究表明:构件表面的磁场强度变化可通过内部能量的转变来体现。通过对应力集中区的磁畴固定结点内的磁化强度矢量的分布计算可得,其磁化强度的水平分量具有最大值,垂直分量出现明显非线性变化,即存在"过零点"现象;为进一步对该理论分析进行验证,对平板半圆形缺口试件进行拉伸试验与磁记忆信号测量,试验结果与理论保持一致,即构件应力集中区漏磁场变化特征与构件内部磁化强度矢量的变化特征保持一致性,为金属磁记忆检测技术的机理研究提供一种思路。
- 祖瑞丽任尚坤樊清泉
- 关键词：金属磁记忆检测微磁学
- 磁场对铁磁试件力磁耦合关系的影响研究被引量：4
- 2017年
- 为研究磁场对铁磁试件力磁信号分布规律的影响,对不同附加环境磁场下的45#钢试件进行静载拉伸试验,检测试件表面的磁记忆信号B的大小,并对试件在不同附加环境磁场下的力磁耦合关系进行分析讨论。试验结果表明:在磁场环境作用下B随应力增大而增大,在屈服点附近达到最大值,此后各点B值基本保持稳定;附加环境磁场并未改变力磁信号的变化规律,但可增加磁记忆信号的大小数值,且磁化状态变化量D随着附加环境磁场的增大而增大,当H为240 A/m时达到最大,随后开始减小;在塑性变形阶段,力磁信号表现为先减小后增大的磁化反转现象。故附加环境磁场不影响金属磁记忆技术的定性评价,但影响定量评价,因此可用磁记忆检测技术来判断铁磁试件的力磁耦合特征,对金属磁记忆定量检测的进一步研究具有重要意义。
- 祖瑞丽任尚坤段振霞赵珍燕
- 关键词：无损检测
- 外加磁场对Q235钢力磁效应影响试验研究被引量：4
- 2019年
- 为研究外加磁场对铁磁材料力磁效应的影响,制作通不同大小直流电的螺旋管作为外加磁场,对带有圆孔缺陷的Q235钢试件进行干扰的静载拉伸试验。结果表明:在地磁场环境中,经去应力退火的试件在没有施加载荷时,初始磁感应强度值趋近于0,磁记忆信号曲线近似水平直线;在施加载荷时,法向磁信号和切向磁信号曲线均发生波动,产生非线性变化;在一定外加磁场范围内,在外加磁场方向和地磁场方向存在差异时,外加磁场与磁记忆信号具有不同的相关性,同向外加磁场越大时,应力集中区磁记忆信号愈加明显;外加磁场的大小不改变其法向和切向磁记忆信号曲线变化规律,但影响其磁感应强度B值和斜率K值的大小,并且对在弹性阶段和塑性阶段法向和切向磁记忆信号的影响也存在差异性。
- 樊清泉任尚坤任仙芝许洋段振霞
- 关键词：金属磁记忆外加磁场静载拉伸
- 铁磁构件的缺口角度对磁记忆信号的影响研究
- 2014年
- 为研究静载拉伸载荷下铁磁构件磁记忆信号分布规律,对不同缺口角度的20钢试件进行外加载荷的拉伸试验,检测构件表面漏磁场法向分量Hp(y)值大小。试验结果表明:处于不同变形阶段的不同缺口角度的铁磁构件,磁记忆信号法向分量Hp(y)分布曲线表现出不同的非线性程度与幅值大小;随着构件缺口角度的增大,Hp(y)幅值也随着增大。分析试验结果可知,通过磁记忆分布曲线的特征可大致判断受力试件所在的变形阶段。
- 习小文任尚坤黄隐段振霞赵珍燕任伟华
- 关键词：金属磁记忆检测静载拉伸应力集中
- 瞬变电磁法检测埋地金属管道腐蚀模型的ANSYS仿真被引量：8
- 2013年
- 为探讨埋地金属管道腐蚀后瞬变电磁场响应,采用二维有限元数值模拟方法研究了不同壁厚埋地金属管道对瞬变电磁场的影响规律;利用ANSYS有限元仿真软件对模型进行了分析计算,考察瞬变电磁场对不同壁厚埋地金属管道的分辨能力。结果表明:埋地金属管道管壁越厚,磁场越强,且随时间增加管壁上磁场强度逐渐减弱;管道壁厚不同时,磁场强度曲线尾支明显分离;瞬变电磁法能有效检测埋地金属管道腐蚀程度并对其进行失效评价。
- 吴莉佳胡博于润桥郝延松
- 关键词：瞬变电磁法ANSYS
