铁磁性材料的力磁效应机理探讨与实验研究 被引量：15

1

作者 郭国明 丁红胜 +1 位作者 谭恒 石志萍 《测试技术学报》 2012年第5期369-376,共8页

基于sablik-jiles-atherton模型和材料的自发磁化规律,在理论上探讨了更为简洁的力磁关系模型,分析了铁磁性材料在外应力和地磁场作用下的漏磁测量机理,获得了试件表面漏磁场信号切向最大、法向过零的特点.结合试件的弹塑性分析,得到在... 基于sablik-jiles-atherton模型和材料的自发磁化规律,在理论上探讨了更为简洁的力磁关系模型,分析了铁磁性材料在外应力和地磁场作用下的漏磁测量机理,获得了试件表面漏磁场信号切向最大、法向过零的特点.结合试件的弹塑性分析,得到在出现应力集中的缺陷位置漏磁信号变化剧烈,即梯度突然变大.利用Q235A钢材为实例,测量了试件在不同应力状态下的漏磁信号,得出在弹性范围内漏磁信号随拉力增大而增大,实验结果与理论有较好的符合,该工作为深入探讨铁磁性材料的力磁关系奠定了一定的理论基础,为检测铁磁试件的潜在缺陷提供了实验依据. 展开更多

关键词 磁记忆 力磁效应 有效场 漏磁场 自由能

下载PDF 职称材料

铁磁试件静载拉伸时应力磁化的反转效应 被引量：13

2

作者 李一 任尚坤 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期30-33,共4页

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... 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%)。 展开更多

关键词 静拉伸 磁记忆检测 力磁效应 磁化反转

原文传递

建筑钢板件力磁效应的ANSYS有限元模拟研究 被引量：8

3

作者 苏三庆 高波 +2 位作者 王威 易术春 马小平 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2016年第6期771-775,782,共6页

为研究建筑用钢早期损伤和金属磁记忆信号的相互关系,采用ANSYS有限元分析软件,通过对建筑结构广泛使用的Q345B钢进行地球磁场下拉伸荷载的力磁效应二维平面模拟,得到不同载荷下人工浅槽试件表面漏磁场强度法向分量B(y)及其梯度值K的分... 为研究建筑用钢早期损伤和金属磁记忆信号的相互关系,采用ANSYS有限元分析软件,通过对建筑结构广泛使用的Q345B钢进行地球磁场下拉伸荷载的力磁效应二维平面模拟,得到不同载荷下人工浅槽试件表面漏磁场强度法向分量B(y)及其梯度值K的分布规律.研究表明,弹性阶段应力集中区的漏磁信号随应力呈规律性增加,屈服后,浅槽部位进入弹塑性状态的范围增加,漏磁信号的影响范围也随之扩大,较快增长的塑性变形对用应力来表征漏磁信号变化造成了影响,最后将模拟结果和试验结果对比,证实了模拟结果的可行性与可靠性,为金属磁记忆检测技术在建筑等领域的应用提供参考依据. 展开更多

关键词 钢结构 有限单元法 金属磁记忆 应力集中 力磁效应

下载PDF 职称材料

弹塑性变形阶段力磁效应的有限元模拟 被引量：5

4

作者 权大赫 丁红胜 金光秀 《测试技术学报》 2015年第3期200-207,共8页

金属磁记忆研究的是由铁磁材料内部应力和应变引起的材料磁性质的变化,而不同类型的形变(弹性和塑性)对材料磁化的影响机制各不相同.本文利用线性强化弹塑性模型,结合材料不同变形阶段对材料磁化影响的物理模型,提出了贯穿所有变形阶段... 金属磁记忆研究的是由铁磁材料内部应力和应变引起的材料磁性质的变化,而不同类型的形变(弹性和塑性)对材料磁化的影响机制各不相同.本文利用线性强化弹塑性模型,结合材料不同变形阶段对材料磁化影响的物理模型,提出了贯穿所有变形阶段的力磁耦合模型.为了研究不同变形阶段金属磁记忆检测信号的变化,基于上述模型利用ANSYS有限元分析软件,对不同应力载荷下铁磁材料试件表面漏磁场的分布进行了模拟研究.模拟结果表明,弹性变形对金属磁记忆信号的影响并不明显,而小的塑性形变会使磁信号发生锐变. 展开更多

关键词 弹塑性变形 金属磁记忆 力磁效应 Jiles-Atherton模型 有限元模拟

下载PDF 职称材料

磁记忆检测力磁效应的有限元分析 被引量：5

5

作者 张利明 付任珍 +2 位作者 刘国奇 方发胜 李新蕾 《失效分析与预防》 2014年第1期26-29,共4页

本研究利用ANSYS软件建立了20钢小孔平板试样的三维有限元模型,结合力-磁耦合模型,利用间接法顺序耦合方式进行了金属磁记忆力磁效应的数值仿真,分析得出了带孔平板表面磁场强度法向分量出现过零点、切向分量出现峰值,当应力逐渐增大,... 本研究利用ANSYS软件建立了20钢小孔平板试样的三维有限元模型,结合力-磁耦合模型,利用间接法顺序耦合方式进行了金属磁记忆力磁效应的数值仿真,分析得出了带孔平板表面磁场强度法向分量出现过零点、切向分量出现峰值,当应力逐渐增大,这种现象越来越明显。本研究还对特征值磁场强度法向分量梯度K值与二维李萨如图作了分析,得出法向分量梯度K值和应力集中具有很强的相关性,二维李萨如图出现封闭区域,该区域的面积与应力大小并非简单的线性关系。 展开更多

关键词 磁记忆检测 力磁效应 有限元分析 李萨如图

下载PDF 职称材料

低合金钢拉伸过程中的表面磁信号分析 被引量：3

6

作者 郭鹏举 陈学东 +2 位作者 关卫和 程华云 姜恒 《磁性材料及器件》 CSCD 北大核心 2011年第5期51-53,78,共4页

测量了Q345R板状试件拉伸并卸载后的表面磁场强度,研究了其磁记忆信号随拉伸应力σ的变化规律。结果表明,磁场强度(绝对值)先随外力的增大而减小,当外力大于160MPa时,磁场强度与初始磁场强度方向相反;加载至接近屈服极限时,磁场强度达... 测量了Q345R板状试件拉伸并卸载后的表面磁场强度,研究了其磁记忆信号随拉伸应力σ的变化规律。结果表明,磁场强度(绝对值)先随外力的增大而减小,当外力大于160MPa时,磁场强度与初始磁场强度方向相反;加载至接近屈服极限时,磁场强度达到最大值,并随外力的继续增大而稍有降低。初始磁信号对拉伸试件表面磁信号的变化有很大的影响。 展开更多

关键词 低合金钢 初始磁信号 磁场强度 力磁效应 拉伸 金属磁记忆

下载PDF 职称材料

碳素钢在不同应力作用下的漏磁场分布特征 被引量：4

7

作者 李新蕾 任尚坤 +2 位作者 任吉林 付任珍 宋凯 《测试技术学报》 2010年第1期53-57,共5页

选取45#钢平板缺口试样进行拉伸实验,在线测量各组试样在不同拉伸载荷时的试样表面漏磁场分布;同时利用ANSYS有限元分析软件对各组试样在不同拉伸载荷下的应力分布进行有限元分析,并提取应力分布结果.分析了试样表面漏磁场分布与应力分... 选取45#钢平板缺口试样进行拉伸实验,在线测量各组试样在不同拉伸载荷时的试样表面漏磁场分布;同时利用ANSYS有限元分析软件对各组试样在不同拉伸载荷下的应力分布进行有限元分析,并提取应力分布结果.分析了试样表面漏磁场分布与应力分布之间的关系以及应力对磁记忆信号的影响;在磁记忆特征值提取方面,利用传统的磁场梯度K值可以有效检验应力集中部位,同时本文提出一种新的基于磁记忆信号能量的检测特征值,实验证明可以通过此特征值对试样的安全性做出检测及评估. 展开更多

关键词 磁记忆检测 应力集中 力磁效应 有限元分析 信号能量

下载PDF 职称材料

裂纹闭合临界状态磁特性表征模型

8

作者 邢海燕 朱孔阳 +4 位作者 张钋 刘传 段成凯 刘伟男 刘超 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期414-420,共7页

针对工程实际中低周疲劳裂纹闭合状态难以判定与表征的问题,研究了基于磁特性参数的裂纹闭合临界状态表征规律及模型。以Q235B钢为实验材料,进行分级加载、卸载实验,采用TSC-5M-32金属磁记忆检测仪采集磁特性参数,研究了裂尖裂尾不同塑... 针对工程实际中低周疲劳裂纹闭合状态难以判定与表征的问题,研究了基于磁特性参数的裂纹闭合临界状态表征规律及模型。以Q235B钢为实验材料,进行分级加载、卸载实验,采用TSC-5M-32金属磁记忆检测仪采集磁特性参数,研究了裂尖裂尾不同塑性区对磁场的影响,通过对比柔度微分法,确定裂纹闭合临界载荷来分析裂纹闭合临界状态磁特性参数ΔH_(p)变化规律。结果表明:载荷小于裂纹闭合临界点Pop时裂纹闭合,ΔH_(p)出现极小值拐点;载荷等于Pop时处于裂纹闭合临界状态,ΔH_(p)向上剧烈跳变出现转折点;载荷大于Pop时,裂纹完全张开,ΔH_(p)维持在较高的水平上下波动。最后在实验的基础上,建立了基于合成磁特性参数ΔH_(p)的裂纹闭合状态表征模型,验证结果表明,模型加载阶段和卸载阶段的模型预测值与实测值的最大相对误差分别为9.398%和11.549%,为工程实际中判断并表征裂纹闭合状态提供新的思路。 展开更多

关键词 裂纹闭合 力磁效应 磁特性参数 表征模型 铁磁性材料

下载PDF 职称材料

外加磁场对Q235钢力磁效应影响试验研究 被引量：4

9

作者 樊清泉 任尚坤 +2 位作者 任仙芝 许洋 段振霞 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第6期46-53,共8页

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... 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。 展开更多

关键词 金属磁记忆 外加磁场 静载拉伸 力磁效应

下载PDF 职称材料

PD3型高铁钢轨力磁效应的有限元模拟 被引量：2

10

作者 胡磊 丁红胜 潘礼庆 《无损检测》 2014年第3期25-29,共5页

如何准确地检测出无缝钢轨中由温度应力带来的应力集中及缺陷,是铁道部门有待解决的难题。应用有限元分析软件ANSYS构建出PD3型高铁钢轨试样及其周围空气层的有限元模型,对其在地磁场中拉伸试验的力磁效应进行模拟,得到不同载荷下应力... 如何准确地检测出无缝钢轨中由温度应力带来的应力集中及缺陷,是铁道部门有待解决的难题。应用有限元分析软件ANSYS构建出PD3型高铁钢轨试样及其周围空气层的有限元模型,对其在地磁场中拉伸试验的力磁效应进行模拟,得到不同载荷下应力的分布图及其漏磁场的分布情况。通对分析,并将模拟结果与磁记忆理论及试验进行对比,得出受载荷后缺陷附近磁场的分布特征,为高铁磁探伤的机理研究和应用提供依据。 展开更多

关键词 力磁效应 有限元 温度应力 漏磁场

下载PDF 职称材料

不同材料在不同应力状态下的磁记忆信号特征 被引量：1

11

作者 赵珍燕 任尚坤 +1 位作者 杨梅芳 段振霞 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期123-127,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 铁磁材料 无损检测 应力状态 磁记忆 力磁效应

原文传递

45#钢金属磁记忆信号变化特征分析

12

作者 张路根 《特种设备安全技术》 2010年第2期33-35,共3页

为研究铁磁试件在不同应力下的磁化特征，对无预制缺陷的45#钢平板试件进行拉伸试验，并在线测量了不同应力水平下试件表面的漏磁场分布，分析了试件表面漏磁场分布与应力分布之间的关系，以及应力对磁记忆信号的影响；在磁记忆特征值... 为研究铁磁试件在不同应力下的磁化特征，对无预制缺陷的45#钢平板试件进行拉伸试验，并在线测量了不同应力水平下试件表面的漏磁场分布，分析了试件表面漏磁场分布与应力分布之间的关系，以及应力对磁记忆信号的影响；在磁记忆特征值提取方面，利用传统的磁场梯度K值，可以有效的检验应力集中部位，实验证明，可以通过此特征值对试件的安全性做出检测及评估。 展开更多

关键词 磁记忆检测 应力集中 力磁效应

下载PDF 职称材料

对构件30CrMnSiN2A损伤磁记忆效应的研究

13

作者 徐强 《机电技术》 2012年第3期148-153,共6页

以30CrMnSiN2A钢为研究对象,采用高频疲劳试验机,在不同最大载荷作用下对带圆孔缺陷的30CrMnSiN2A圆棒试件进行拉拉疲劳试验。研究试件在不同疲劳应力水平作用下和不同循环周次后磁记忆检测信号的变化规律,以及磁记忆信号、K值与裂纹扩... 以30CrMnSiN2A钢为研究对象,采用高频疲劳试验机,在不同最大载荷作用下对带圆孔缺陷的30CrMnSiN2A圆棒试件进行拉拉疲劳试验。研究试件在不同疲劳应力水平作用下和不同循环周次后磁记忆检测信号的变化规律,以及磁记忆信号、K值与裂纹扩展速率、疲劳寿命、疲劳载荷之间的关系。 展开更多

关键词 疲劳检测 力磁效应 磁记忆检测 无损探伤

下载PDF 职称材料

双缺陷关联铁磁构件力磁效应的试验研究

14

作者 习小文 《无损探伤》 2017年第4期24-26,36,共4页

为研究铁磁构件在静载拉应力作用下缺陷之间的相互影响规律以及对力磁效应的影响规律,对双关联缺陷的20#钢试件进行了ANSYS静力学分析和静载拉伸试验。试验结果表明:双缺陷铁磁试件不仅在缺口附近出现了应力集中区域,在试件中心也出现... 为研究铁磁构件在静载拉应力作用下缺陷之间的相互影响规律以及对力磁效应的影响规律,对双关联缺陷的20#钢试件进行了ANSYS静力学分析和静载拉伸试验。试验结果表明:双缺陷铁磁试件不仅在缺口附近出现了应力集中区域,在试件中心也出现了应力集中区,其应力增长相对于缺口附近出现了一个明显的应力滞后;磁记忆信号很好地表征了双缺陷关联试件在不同变形阶段的应力变化规律。此外,本文还讨论了探头提离值对应力磁化效应的影响。 展开更多

关键词 力磁效应 静载拉伸 金属磁记忆 铁磁试件

原文传递

铁磁试件应力磁化过程中的磁化反转效应 被引量：10

15

作者 任尚坤 周莉 付任珍 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期48-52,共5页

在反复加载-卸载条件下,测量了35号冷轧钢试件在不同的最大拉应力作用下试件表面某确定点漏磁场随拉应力的对应关系,并进行了讨论和分析。建立了两种应力磁效应的数学模型,即应力磁化反转效应的应力等效磁场模型和应力磁化反转效应的磁... 在反复加载-卸载条件下,测量了35号冷轧钢试件在不同的最大拉应力作用下试件表面某确定点漏磁场随拉应力的对应关系,并进行了讨论和分析。建立了两种应力磁效应的数学模型,即应力磁化反转效应的应力等效磁场模型和应力磁化反转效应的磁导率模型。理论模型都能很好地反映应力磁化耦合的反转现象,和试验数据基本一致。理论模型的建立进一步证明了金属磁记忆定量检测的可能性。 展开更多

关键词 金属磁记忆检测 无损检测 力-磁效应

原文传递

18CrNi4A钢力-磁效应的ANSYS模拟 被引量：6

16

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

下载PDF 职称材料

花岗岩自膨胀开裂破坏力电磁效应试验研究 被引量：6

17

作者 林鹏 康绳祖 +1 位作者 王铖 郑东 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2196-2204,共9页

分模块搭建监测岩石破碎过程中电磁辐射现象的试验系统,通过开展花岗岩自膨胀开裂破坏试验,研究花岗岩在内膨胀压力下开裂破坏过程中的电磁响应特征,分析花岗岩自膨胀过程中的电磁响应与破坏的关系以及开裂过程的电磁能量辐射规律。研... 分模块搭建监测岩石破碎过程中电磁辐射现象的试验系统,通过开展花岗岩自膨胀开裂破坏试验,研究花岗岩在内膨胀压力下开裂破坏过程中的电磁响应特征,分析花岗岩自膨胀过程中的电磁响应与破坏的关系以及开裂过程的电磁能量辐射规律。研究结果显示:花岗岩主破裂瞬间,产生最大的幅度在0.2 mV左右的电磁辐射。主破裂发生以前,微裂纹在特征时间点发生突变贯通,伴随较强的电磁信号。花岗岩破裂过程中的电磁辐射强度具有方向性。通过试验装置检测到的电磁信号的频率主要是低频,而且存在特征频率,破裂时以电磁波方式向外辐射的能量多以这些特征频率进行辐射。 展开更多

关键词 岩石力学 开裂破坏 自膨胀 力电磁效应

下载PDF 职称材料

埋地铁磁小管道腐蚀力-磁耦合仿真研究 被引量：4

18

作者 闫卓然 曾斌 +4 位作者 谢伟 杨帆 杨承霖 魏永康 刘艳军 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2020年第7期1121-1127,共7页

利用ANSYS有限元分析软件,对腐蚀管道模型在受内压及地磁场作用下的力-磁效应进行模拟,得出了管道模型在不同腐蚀间距及不同腐蚀深度下的应力分布和磁信号分布;同时利用管道弱磁检测仪对青海油田所辖管段的埋地小管道进行了检测,通过分... 利用ANSYS有限元分析软件,对腐蚀管道模型在受内压及地磁场作用下的力-磁效应进行模拟,得出了管道模型在不同腐蚀间距及不同腐蚀深度下的应力分布和磁信号分布;同时利用管道弱磁检测仪对青海油田所辖管段的埋地小管道进行了检测,通过分析检测到的管道表面磁感应强度分量的梯度值dBX、dBY、dBZ的波形特征,确定了腐蚀缺陷位置,并将检测分析结果与模拟结果相比较,证明了两者有较好的一致性;结果表明利用管道磁信号的波形特征判断腐蚀缺陷的评价方法具有合理性,能够对埋地管道在非开挖状态下进行早期诊断,为弱磁检测技术提供理论依据。 展开更多

关键词 埋地小管道 有限元 力-磁效应 弱磁检测

下载PDF 职称材料

Q235钢力-磁效应的数值模拟研究 被引量：4

19

作者 李晓萌 丁红胜 +1 位作者 郭国明 白世武 《测试技术学报》 2013年第2期167-173,共7页

利用ANSYS有限元分析软件,对Q235钢在地磁环境下静拉伸试验的力-磁效应进行模拟,并将模拟结果与漏磁信号测量结果进行比较,证明了两者有较好的一致性;对磁场值曲线取一阶微分,以峰-谷差值DH、峰-谷间距DL对试件应力集中程度进行判断,试... 利用ANSYS有限元分析软件,对Q235钢在地磁环境下静拉伸试验的力-磁效应进行模拟,并将模拟结果与漏磁信号测量结果进行比较,证明了两者有较好的一致性;对磁场值曲线取一阶微分,以峰-谷差值DH、峰-谷间距DL对试件应力集中程度进行判断,试验结果表明,此评价标准具有合理性,可望在应力集中早期诊断的定量化分析中有很好的实际应用价值. 展开更多

关键词 金属磁记忆 有限元 力-磁效应 漏磁信号 应力集中

下载PDF 职称材料

拉伸荷载作用下桥梁拉索钢丝/钢筋的力-磁效应研究

20

作者 何峻峰 江胜华 +1 位作者 孙伟贺 王廉强 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第13期215-222,共8页

拉伸荷载作用下拉索钢丝/钢筋在弹塑性全过程的力-磁效应及力-磁反转现象的研究尚不充分,且现有试验中存在环境干扰磁场,严重影响磁场试验的准确性。研制了拉伸荷载作用下拉索钢丝/钢筋应力的磁场测试的无磁试验系统,采用试验和有限元... 拉伸荷载作用下拉索钢丝/钢筋在弹塑性全过程的力-磁效应及力-磁反转现象的研究尚不充分,且现有试验中存在环境干扰磁场,严重影响磁场试验的准确性。研制了拉伸荷载作用下拉索钢丝/钢筋应力的磁场测试的无磁试验系统,采用试验和有限元研究了钢筋受拉弹塑性全过程钢筋自身的磁感应强度及磁场梯度与应力的关系。试验结果表明,在应力为0~175.9 MPa时,磁畴的变化以磁畴壁移为主,随着应力增大,钢筋磁导率增大,钢筋自身的磁感应强度B_(y)和磁场梯度B_(yz)的绝对值增大;在应力大于175.9 MPa至接近断裂时,磁畴的变化以磁畴旋转为主,随应力(应变)增大,钢筋磁导率降低,钢筋自身的磁感应强度B_(y)和磁场梯度B_(yz)的绝对值减小。钢筋自身的磁感应强度B_(y)及磁场梯度B_(yz)绝对值的平均值与应力的曲线均在175.9 MPa发生反转,反转点对应的应力小于屈服强度(584.3 MPa)。有限元计算的钢筋自身的磁感应强度B_(y)和磁场梯度B_(yz)随应力的变化规律与试验基本一致。对于钢筋受拉弹塑性全过程的磁感应强度及磁场梯度绝对值的平均值与应力的关系,试验值和有限元计算值及拟合值三者非常接近,可为拉索钢丝/钢筋应力的磁场监测提供参考。 展开更多

关键词 拉索钢丝 钢筋 力-磁效应 磁感应强度 磁场梯度

下载PDF 职称材料