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金属磁记忆法诊断的理论基础——铁磁性材料的弹-塑性应变磁化 被引量:57
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作者 仲维畅 《无损检测》 2001年第10期424-426,共3页
电磁感应定律证明 ,铁磁性材料在地球磁场中的自发磁化来源于定向应力作用下材料本身的应变和交变应力作用下材料的非对称弹 塑性应变。某种铁磁性材料的自发磁化过程可由该材料的磁化和退磁曲线来估计 。
关键词 无损检验 金属磁记忆 铁磁性材料 弹-塑性应变 磁化曲线
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金属磁记忆检测的原理和应用 被引量:34
2
作者 王丽 冯蒙丽 +2 位作者 丁红胜 白世武 刘方明 《物理测试》 CAS 2007年第2期25-30,共6页
金属磁记忆(MMM)检测技术是一种新的无损检测手段,对金属构件的早期失效和寿命评估有重要意义。文章介绍了当前磁记忆技术在国内外的发展应用情况,着重阐述了磁记忆现象及其产生的物理基础和能量平衡解说,介绍了检测机理和检测仪,结合... 金属磁记忆(MMM)检测技术是一种新的无损检测手段,对金属构件的早期失效和寿命评估有重要意义。文章介绍了当前磁记忆技术在国内外的发展应用情况,着重阐述了磁记忆现象及其产生的物理基础和能量平衡解说,介绍了检测机理和检测仪,结合目前的应用情况,提出了磁记忆检测在今后可以应进一步完善的方面。 展开更多
关键词 金属磁记忆 自磁化漏磁场 无损检测 残余应力集中 磁弹性效应
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拉伸及疲劳载荷对低碳钢磁记忆信号的影响 被引量:28
3
作者 董丽虹 徐滨士 +1 位作者 董世运 尹大伟 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期742-745,共4页
为探索金属磁记忆现象的物理本质,深入研究载荷对磁记忆检测信号的影响,在MTS810型液压伺服试验机上对低碳钢板状试件分别施加静载拉伸载荷及拉-拉疲劳载荷,采用EMS-2003型金属磁记忆与涡流诊断仪检测加载过程中磁记忆信号的变化。结果... 为探索金属磁记忆现象的物理本质,深入研究载荷对磁记忆检测信号的影响,在MTS810型液压伺服试验机上对低碳钢板状试件分别施加静载拉伸载荷及拉-拉疲劳载荷,采用EMS-2003型金属磁记忆与涡流诊断仪检测加载过程中磁记忆信号的变化。结果表明:施加载荷前试件表面的初始磁状态不同;加载过程中两种加载方式均使磁记忆信号曲线由初始的随机分布转变为较有规律分布,静载拉伸试件弹性变形阶段与塑性变形阶段的磁信号曲线具有明显差异,疲劳试验不同循环周次下磁信号曲线相似;断裂瞬间断口处磁信号激变,两端极性相反;疲劳加载过程中过零点由初始磁状态的随机位置逐渐漂移集中在断口处。 展开更多
关键词 磁记忆 拉伸载荷 疲劳载荷 磁信号
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磁记忆检测力-磁效应微观机理的试验研究 被引量:34
4
作者 任吉林 陈晨 +3 位作者 刘昌奎 陈曦 舒铭航 陈星 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2008年第5期41-44,共4页
铁磁材料在地磁场环境中受载荷的作用,其内部会发生具有磁致伸缩性质的磁畴组织定向和不可逆的重新取向。将去应力退火后的20钢和45钢压缩试件分别施加不同载荷并制作成金相观察试样,利用粉纹法观察受力程度不同的试件的磁畴结构,然后,... 铁磁材料在地磁场环境中受载荷的作用,其内部会发生具有磁致伸缩性质的磁畴组织定向和不可逆的重新取向。将去应力退火后的20钢和45钢压缩试件分别施加不同载荷并制作成金相观察试样,利用粉纹法观察受力程度不同的试件的磁畴结构,然后,对比同种材料不同载荷试样的磁畴结构照,分析不同残余应力对磁畴的影响。试验表明:未受力或应力集中较小时,晶粒内磁畴以片状畴为主,同一晶粒内畴壁相互平行,随着应力集中程度的增加,磁畴结构出现迷宫畴。且应力集中程度越大,迷宫畴个数越多,同时畴壁长度和间距发生改变。 展开更多
关键词 金属磁记忆 磁畴 畴壁 迷宫畴 片状畴
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磁记忆检测方法及其应用研究 被引量:28
5
作者 张卫民 董韶平 +3 位作者 杨煜 许淳淳 池琳 陈晓梅 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期277-280,共4页
研究金属磁记忆检测新方法在应力腐蚀问题中的应用.以低碳管线钢试件为研究对象,使之拉伸或折弯以产生残余变形和应力,利用磁记忆检测仪对这些拉伸和折弯后的试件进行检测,根据给出的评价标准对试件表面的应力变形状态进行评价分析,为... 研究金属磁记忆检测新方法在应力腐蚀问题中的应用.以低碳管线钢试件为研究对象,使之拉伸或折弯以产生残余变形和应力,利用磁记忆检测仪对这些拉伸和折弯后的试件进行检测,根据给出的评价标准对试件表面的应力变形状态进行评价分析,为应力腐蚀实验中研究应力和腐蚀之间的关系提供了依据. 展开更多
关键词 金属磁记忆 管线钢 铁磁性材料 应力腐蚀
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焊接裂纹金属磁记忆信号的特征提取与应用 被引量:24
6
作者 邸新杰 李午申 +3 位作者 严春妍 白世武 刘方明 薛振奎 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期19-22,共4页
金属磁记忆检测技术是一种新兴的对铁磁性材料进行早期损伤诊断的无损检测方法。通过对焊接裂纹磁记忆信号的小波能量谱特征进行研究表明,与无裂纹时相比,含有焊接裂纹信息的金属磁记忆信号,其尺度-小波能量谱的分布范围广,能量水平高,... 金属磁记忆检测技术是一种新兴的对铁磁性材料进行早期损伤诊断的无损检测方法。通过对焊接裂纹磁记忆信号的小波能量谱特征进行研究表明,与无裂纹时相比,含有焊接裂纹信息的金属磁记忆信号,其尺度-小波能量谱的分布范围广,能量水平高,且能量达到峰值以后,呈指数规律下降,据此可以判定被测试件中是否含有裂纹缺陷;其空间-小波能量集中程度较无裂纹时高,而能量集中的位置恰好就是焊接裂纹存在的位置。 展开更多
关键词 金属磁记忆 焊接裂纹 尺度-小波能量谱 空间-小波能量谱
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金属磁记忆检测技术的物理机理 被引量:23
7
作者 任尚坤 李新蕾 +1 位作者 任吉林 肖清云 《南昌航空大学学报(自然科学版)》 CAS 2008年第2期11-17,共7页
对目前存在的关于金属磁记忆检测技术物理机理的几种学说进行了试验研究和分析。研究了在地磁环境下拉伸速度对应力磁效应的影响、环境磁场对应力磁效应的影响和环境磁场对应力-应变的影响。分析了应力作用下的应变磁化理论、应力和磁... 对目前存在的关于金属磁记忆检测技术物理机理的几种学说进行了试验研究和分析。研究了在地磁环境下拉伸速度对应力磁效应的影响、环境磁场对应力磁效应的影响和环境磁场对应力-应变的影响。分析了应力作用下的应变磁化理论、应力和磁场作用的等效理论和应力能作用的能量平衡理论。研究结果表明,在地磁环境下应力作用的电磁感应原理对应力磁效应的影响很小、环境磁场与应力磁效应有关、环境磁场与应力应变效应无关。推断应力磁效应是应力和环境磁场共同作用的结果,是应力通过对材料的微观结构和磁畴特征的影响引起的。 展开更多
关键词 无损检测 应力磁效应 物理机理 金属磁记忆
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静载拉伸45钢材料的金属磁记忆信号分析 被引量:27
8
作者 王丹 董世运 +2 位作者 徐滨士 陈群志 董丽虹 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期77-80,共4页
研究了静载拉伸过程中三种规格45钢轴状试件表面法向磁场强度Hp(y)值的变化规律,并对Hp(y)曲线斜率的绝对值|k|与拉应力σ之间的对应关系进行了分析。结果表明:试件规格相同时,|k|-σ的对应关系相同,即弹性范围内,|k|随σ的增加而增大;... 研究了静载拉伸过程中三种规格45钢轴状试件表面法向磁场强度Hp(y)值的变化规律,并对Hp(y)曲线斜率的绝对值|k|与拉应力σ之间的对应关系进行了分析。结果表明:试件规格相同时,|k|-σ的对应关系相同,即弹性范围内,|k|随σ的增加而增大;加载至屈服极限附近时,|k|出现最大值;进入塑性变形阶段后,|k|出现减小的趋势;拉断后,Hp(y)曲线在断口附近发生折转,并在断口两侧出现峰值。试件规格不同时,受载区域长度对|k|-σ关系影响显著,即所受拉应力相同,受载区域的长度增大,|k|减小。 展开更多
关键词 金属磁记忆 静载拉伸 磁场强度 斜率 多规格
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应力集中部位的金属磁记忆检测研究 被引量:28
9
作者 王丹 董世运 +2 位作者 徐滨士 陈群志 董丽虹 《失效分析与预防》 2007年第2期12-15,共4页
本文研究了变截面45钢轴状试件静载拉伸过程中表面法向磁场强度Hp(y)值的变化规律。结果表明:在拉伸载荷作用下,变截面应力集中部位的Hp(y)曲线出现突变;随着应力集中程度的加剧,即变截面轴径的减小,Hp(y)曲线在该处的变化幅度明显增大... 本文研究了变截面45钢轴状试件静载拉伸过程中表面法向磁场强度Hp(y)值的变化规律。结果表明:在拉伸载荷作用下,变截面应力集中部位的Hp(y)曲线出现突变;随着应力集中程度的加剧,即变截面轴径的减小,Hp(y)曲线在该处的变化幅度明显增大。另外,通过数学方法对应力集中部位仅由应力集中引起的Hp(y)信号进行了提取。研究认为,应力集中部分的Hp(y)曲线有可能不过零。 展开更多
关键词 金属磁记忆 应力集中 静载拉伸 变截面
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金属磁记忆信号的零点特征 被引量:24
10
作者 梁志芳 李午申 +2 位作者 王迎娜 白世武 薛振奎 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期847-850,共4页
为研究金属磁记忆信号描述应力集中位置的特征,对预制裂纹的拉伸试件施加不同水平的载荷,在每次载荷水平下进行金属磁记忆方法检测,并分析了检测信号过零点特征的变化规律.研究表明:不是所有的应力集中位置都有金属磁记忆检测信号过零... 为研究金属磁记忆信号描述应力集中位置的特征,对预制裂纹的拉伸试件施加不同水平的载荷,在每次载荷水平下进行金属磁记忆方法检测,并分析了检测信号过零点特征的变化规律.研究表明:不是所有的应力集中位置都有金属磁记忆检测信号过零点的现象;信号零点位置随着施加载荷的增加向着应力集中位置移动;仅仅用Hp信号过零点作为特征来判断应力集中位置容易产生误判. 展开更多
关键词 金属磁记忆 信号特征 零值点
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焊接裂纹的金属磁记忆定量化评价研究 被引量:20
11
作者 邸新杰 李午申 +2 位作者 白世武 刘方明 薛振奎 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期56-60,共5页
针对金属磁记忆检测技术目前尚不能对焊接裂纹进行定量的评价的问题,通过对预制焊接裂纹一阶微分后的金属磁记忆信号进行分析,找出了焊接裂纹存在定位特征,并且建立了微分后的磁记忆信号与焊接裂纹的长度及埋深的定量关系。现场检测表明... 针对金属磁记忆检测技术目前尚不能对焊接裂纹进行定量的评价的问题,通过对预制焊接裂纹一阶微分后的金属磁记忆信号进行分析,找出了焊接裂纹存在定位特征,并且建立了微分后的磁记忆信号与焊接裂纹的长度及埋深的定量关系。现场检测表明,利用一次微分后的磁记忆信号的特征,可以比较准确地对焊接裂纹进行定量化评价。 展开更多
关键词 焊接裂纹 金属磁记忆 微分 定量化评价
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铁磁构件磁记忆检测技术的研究进展 被引量:28
12
作者 冷建成 徐敏强 邢海燕 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期88-93,共6页
金属磁记忆技术在检测铁磁构件应力集中和疲劳损伤等早期失效方面具有潜力。从磁记忆效应的机理研究、基础性试验探讨到检测信号的影响因素分析以及工程应用,对该技术在近几年来的发展现状进行了综述,并讨论了其在理论和实际应用中存在... 金属磁记忆技术在检测铁磁构件应力集中和疲劳损伤等早期失效方面具有潜力。从磁记忆效应的机理研究、基础性试验探讨到检测信号的影响因素分析以及工程应用,对该技术在近几年来的发展现状进行了综述,并讨论了其在理论和实际应用中存在的问题。在国内外现有研究的基础上,指出了磁记忆检测技术的特点和需要进一步研究的发展方向。 展开更多
关键词 早期失效 金属磁记忆 力磁耦合 影响因素 判断准则
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基于磁梯度张量的金属磁记忆检测方法 被引量:29
13
作者 陈海龙 王长龙 朱红运 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期602-609,共8页
金属磁记忆是对铁磁材料早期微观损伤及应力集中进行无损检测的有效方法。为提高磁记忆检测的可靠性,充分利用磁记忆信号的矢量信息,将磁梯度张量测量及分析方法引入磁记忆检测中。根据张量缩并分析理论得到了磁记忆信号的磁梯度张量模... 金属磁记忆是对铁磁材料早期微观损伤及应力集中进行无损检测的有效方法。为提高磁记忆检测的可靠性,充分利用磁记忆信号的矢量信息,将磁梯度张量测量及分析方法引入磁记忆检测中。根据张量缩并分析理论得到了磁记忆信号的磁梯度张量模量,通过求解梯度局部相位的一阶导数得到信号的梯度局部波数,然后分析信号的磁梯度张量模量和梯度局部波数分布特征,得到磁梯度模量和梯度局部波数极值点分别与应力集中边界和中心位置的对应关系。实验结果表明:磁梯度张量方法能够克服检测方向与缺陷夹角变化对测量信号的影响,准确地对应力集中进行判断。 展开更多
关键词 金属磁记忆 应力集中 磁梯度张量 张量模量 局部波数
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金属磁记忆技术用于再制造毛坯寿命评估初探 被引量:28
14
作者 董丽虹 徐滨士 +1 位作者 董世运 王丹 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期106-111,共6页
剩余寿命预测是再制造工程的核心内容之一,金属磁记忆技术在再制造毛坯寿命预测领域极具潜力。文中概述了金属磁记忆信号的特征、微观物理检测机制的研究结果,探讨了利用金属磁记忆技术表征疲劳裂纹萌生及扩展寿命的途径和方法,并介绍... 剩余寿命预测是再制造工程的核心内容之一,金属磁记忆技术在再制造毛坯寿命预测领域极具潜力。文中概述了金属磁记忆信号的特征、微观物理检测机制的研究结果,探讨了利用金属磁记忆技术表征疲劳裂纹萌生及扩展寿命的途径和方法,并介绍了该技术在再制造毛坯寿命评估领域的初步应用。 展开更多
关键词 再制造毛坯 金属磁记忆技术 磁畴结构 疲劳裂纹 寿命预测
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中低碳钢静拉伸时磁记忆效应的实验研究 被引量:18
15
作者 张卫民 刘红光 孙海涛 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期571-574,共4页
研究静拉伸情况下低碳X70管线钢和中碳45#钢的金属磁记忆效应.对X70钢试件进行了拉伸前后的金属磁记忆检测,总结了拉伸至塑性变形后试件表面磁场强度零值线的分布变化规律.在对45#钢所做的静拉伸实验中,发现磁记忆检测方法对于压磁效应... 研究静拉伸情况下低碳X70管线钢和中碳45#钢的金属磁记忆效应.对X70钢试件进行了拉伸前后的金属磁记忆检测,总结了拉伸至塑性变形后试件表面磁场强度零值线的分布变化规律.在对45#钢所做的静拉伸实验中,发现磁记忆检测方法对于压磁效应具有一定的敏感性,为在弹性区域内检测应力的变化提供了可能性. 展开更多
关键词 金属磁记忆 静拉伸 无损检测 压磁效应
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关于利用金属磁记忆方法进行应力定量化评价问题的讨论 被引量:25
16
作者 张卫民 邱忠超 +1 位作者 袁俊杰 于霞 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期9-13,共5页
对利用金属磁记忆检测技术在应力评价方面的研究现状进行总结,分析磁记忆检测原理和磁机械效应理论之间、应力磁化反转现象和接近定律之间的关系,认为金属磁记忆效应,是稳恒弱磁场激励下的一种力磁效应,符合磁机械效应理论的相关描述和... 对利用金属磁记忆检测技术在应力评价方面的研究现状进行总结,分析磁记忆检测原理和磁机械效应理论之间、应力磁化反转现象和接近定律之间的关系,认为金属磁记忆效应,是稳恒弱磁场激励下的一种力磁效应,符合磁机械效应理论的相关描述和结论。指出弱磁激励情况下力磁关系的非线性、以及检测结果易受众多干扰因素影响的特点,给利用磁记忆检测技术进行应力定量化评价带来实质性困难。磁记忆检测技术的优势,应在研究铁磁材料塑性阶段濒临损伤前的微观缺陷和信号异变的复杂关系以及应力集中和损伤综合作用下异变磁信号的快速和有效识别等方面。 展开更多
关键词 金属磁记忆 磁机械效应 应力定量化 应力磁化反转
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铁磁性材料拉/压疲劳磁记忆信号研究 被引量:24
17
作者 钱正春 黄海鸿 +1 位作者 姜石林 杨成 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期506-517,共12页
为探索金属磁记忆信号变化的物理本质,研究不同类型的疲劳载荷对磁信号的影响,首先利用金属磁记忆的基本原理对磁信号的产生过程进行分析和预测,然后对低碳钢Q345分别进行拉伸和压缩疲劳试验,比较不同循环周次下的磁信号法向分量曲线;... 为探索金属磁记忆信号变化的物理本质,研究不同类型的疲劳载荷对磁信号的影响,首先利用金属磁记忆的基本原理对磁信号的产生过程进行分析和预测,然后对低碳钢Q345分别进行拉伸和压缩疲劳试验,比较不同循环周次下的磁信号法向分量曲线;分析不同检测点在拉伸、压缩疲劳循环中的磁记忆信号变化规律;并从磁畴和位错的角度解释了磁信号在整个疲劳阶段的变化情况。结果表明:在1个循环周次的作用下,检测线的磁信号发生了很大变化;随着加载循环周次的增加,磁信号法向分量Hp(y)整体上保持顺时针旋转,拉伸试件在接近断裂时的磁信号幅值急剧增大;对拉伸及压缩疲劳试件,均可通过磁信号法向分量平均值Hp(y)ave表征应力集中和疲劳损伤程度大小,并且损伤积累参数ΔHN可以用来判断试样所处的损伤阶段。 展开更多
关键词 磁信号 拉伸载荷 压缩载荷 损伤程度 金属磁记忆
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金属磁记忆效应的第一性原理计算与实验研究 被引量:23
18
作者 杨理践 刘斌 +1 位作者 高松巍 陈立佳 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期391-397,共7页
为研究铁磁材料应力集中区域金属磁记忆信号的产生机理及其变化规律,采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法,建立了磁记忆效应的磁力学模型;计算分析了力与磁记忆自发漏磁信号的定量变化关系.研究结果表明:力作用导致晶格畸变... 为研究铁磁材料应力集中区域金属磁记忆信号的产生机理及其变化规律,采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法,建立了磁记忆效应的磁力学模型;计算分析了力与磁记忆自发漏磁信号的定量变化关系.研究结果表明:力作用导致晶格畸变是磁记忆自发漏磁信号产生的根本原因;常温下,磁记忆信号随应力近似线性变化的规律与X70钢管水压爆破实验结果具有很好的一致性.研究结果有助于金属磁记忆检测机理的研究. 展开更多
关键词 金属磁记忆 第一性原理 漏磁信号
原文传递
基于磁记忆的镀锌钢绞线腐蚀检测试验 被引量:21
19
作者 周建庭 赵亚宇 +2 位作者 何沁 张平 张洪 《长安大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期81-89,共9页
针对常规技术难以检测镀锌钢绞线拉索内部腐蚀问题,结合金属磁记忆理论在铁磁性材料早期缺陷无损检测方面的优势,提出了基于金属磁记忆技术的镀锌钢绞线拉索腐蚀检测新方法。为验证该检测方法的可行性,设计了8个镀锌钢绞线拉索试件,采... 针对常规技术难以检测镀锌钢绞线拉索内部腐蚀问题,结合金属磁记忆理论在铁磁性材料早期缺陷无损检测方面的优势,提出了基于金属磁记忆技术的镀锌钢绞线拉索腐蚀检测新方法。为验证该检测方法的可行性,设计了8个镀锌钢绞线拉索试件,采用电化学加速腐蚀试验方法对试件进行不同程度的腐蚀;利用霍尼韦尔HMR2300三维磁强计传感器采集试件腐蚀后的金属磁记忆漏磁信号,运用数学方法对采集的漏磁信号进行对比分析,结合金属磁记忆检测技术原理,研究试件表面的漏磁信号变化特征,以达到检测镀锌钢绞线拉索试件腐蚀状况的目的。研究结果表明:在钢绞线拉索试件腐蚀区域漏磁信号出现明显变化,漏磁信号切向分量曲线出现极大值,漏磁信号法向分量曲线出现极大值和极小值且过零点;在试件中间腐蚀区域漏磁信号切向梯度曲线过零点,漏磁信号法向梯度曲线出现极小值;随着试件腐蚀程度的增加,漏磁信号强度也相应增加,且漏磁信号强度与试件腐蚀程度呈正相关;通过对试件腐蚀后的漏磁信号分析,可较准确判别钢绞线试件的腐蚀位置及范围。该试验验证了金属磁记忆检测技术用作钢绞线腐蚀检测的可行性及合理性,为镀锌钢绞线拉索腐蚀检测提供了参考。 展开更多
关键词 桥梁工程 拉索腐蚀 腐蚀检测 金属磁记忆 漏磁信号
原文传递
疲劳断裂试件磁记忆检测结果及分析 被引量:9
20
作者 王文江 戴光 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2005年第4期83-85,143,共3页
根据磁效应机理,分析了地磁场和检测环境对疲劳试件磁记忆检测结果的影响,以及试件断裂前后磁记忆检测信号的变化.理论分析和实验结果表明:地磁场和检测环境对检测结果会产生较大影响,检测时应尽可能将试件东西方向放置;疲劳试件断裂前... 根据磁效应机理,分析了地磁场和检测环境对疲劳试件磁记忆检测结果的影响,以及试件断裂前后磁记忆检测信号的变化.理论分析和实验结果表明:地磁场和检测环境对检测结果会产生较大影响,检测时应尽可能将试件东西方向放置;疲劳试件断裂前后的磁记忆信号的幅值和过“0”线将发生变化. 展开更多
关键词 磁效应 疲劳 地磁场 应力集中 磁记忆
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