發(fā)布時間：2017-12-22 01:25

  本文關(guān)鍵詞：基于鐵磁性材料矯頑力的應(yīng)力檢測技術(shù)研究　出處：《沈陽工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：管道、橋梁等鋼鐵材料的應(yīng)用范圍越來越廣泛，意味著鐵磁性材料在國家的經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)越來越重要的地位。管道輸送能源具有成本低、安全性高及供給穩(wěn)定等優(yōu)點，橋梁的建設(shè)為人們提供了舒適和便捷的運輸、出行條件。如何更好的維護(hù)在役管道、橋梁等鋼鐵構(gòu)件，有效預(yù)防由于應(yīng)力集中導(dǎo)致的構(gòu)件失效等問題成為關(guān)鍵。在各種磁特性參數(shù)中，矯頑力的測量受外界干擾較小，通過測量材料矯頑力實現(xiàn)對應(yīng)力集中區(qū)的檢測有重要意義。 本文主要研究了鐵磁性材料的理論基礎(chǔ)，包括鐵磁性材料的磁疇結(jié)構(gòu)、技術(shù)磁化過程、矯頑力等。為充分證明基于矯頑力的應(yīng)力檢測的可靠性，研究了應(yīng)力對鐵磁性材料矯頑力的影響：通過公式推導(dǎo)了應(yīng)力對鐵磁性材料磁化強度取向的影響；闡述了應(yīng)力引起的鐵磁性材料內(nèi)部能量的變化，能量的增加會阻礙疇壁的移動，從而影響鐵磁性材料的矯頑力。本文以鋼板的應(yīng)力檢測為研究對象，通過測量鋼板的矯頑力實現(xiàn)對應(yīng)力集中區(qū)的檢測。實驗采用電磁檢測的原理，在疊加的U型硅鋼片上纏繞激勵線圈和檢測線圈作為檢測探頭，與鋼板的被測部分構(gòu)成閉合磁路，從而實現(xiàn)對鋼板磁滯回線的測量，得到材料的矯頑力。激勵線圈中通以一定頻率、幅值的正弦交流信號，同時接入一個采樣電阻，采集電阻兩端的電壓得到與磁場強度H成正比的電信號；在檢測線圈接入由電阻、電容組成的積分電路，，通過檢測電容兩端的電壓得到與磁感應(yīng)強度B成正比的電信號。分別將采集到的兩個電信號接到示波器的X、Y輸入端，激勵電流變化一個周期，由示波器描繪出被測鋼板的磁滯回線，磁滯回線與橫軸坐標(biāo)的交點即為材料的矯頑力。 實驗分別對存在不同大小應(yīng)力的鋼板進(jìn)行檢測，觀察其磁滯回線的形狀，得到矯頑力并進(jìn)行比較。實驗結(jié)果表明：外力使鋼板內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，導(dǎo)致了矯頑力的減小，且隨著應(yīng)力的增加，材料的矯頑力減小，即鐵磁性材料的矯頑力與所受應(yīng)力的大小成反比。因此，通過測量鐵磁性材料的矯頑力可以實現(xiàn)對應(yīng)力集中區(qū)域的檢測。
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM271

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本文編號：1317919