結構的累積損傷與磁記憶效應的關系研究
發(fā)布時間:2021-02-06 13:56
任何工程結構都不可避免地存在著類似于微裂紋的損傷。這些損傷的存在,降低了結構的承載能力。即使在靜態(tài)或緩慢變化的載荷作用下,也會由于損傷的動態(tài)擴展而導致斷裂。傳統(tǒng)的無損檢測方法由于原理和工藝的局限性僅能檢測出已發(fā)展成形的缺陷,但對于金屬構件中存在的微裂紋等早期損傷,特別是尚未成型的隱性不連續(xù)變化,難以實施有效的評價。為了可靠、靈敏地檢測出金屬結構中的早期損傷,尤其是金屬結構的隱性不連續(xù)變化,必須探索新理論,開發(fā)新儀器。金屬磁記憶檢測技術為無損檢測領域提供了一種新的無損檢測手段,通過早期診斷能較為準確地評價設備的安全性,是目前能以高準確度確定檢測對象上以應力集中區(qū)為標識的最危險區(qū)域的唯一無損檢測方法。在現(xiàn)場磁記憶檢測時,根據(jù)應力集中區(qū)的基本特征很容易確定出構件的應力集中區(qū)域,然而對應力集中嚴重程度的判定沒有一個明確的準則,這制約了磁記憶檢測技術在實際中的應用。本文針對這些問題,在電子萬能試驗機上做了帶孔板件的拉伸實驗,做了板構件的振動和轉(zhuǎn)動實驗,通過實驗來分析構件的累積損傷和磁記憶效應的關系,對構件的磁記憶信號做出正確的安全評價。本文進行的主要工作有: 1. 簡單回顧了磁記憶檢測技術的發(fā)展...
【文章來源】:東北石油大學黑龍江省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
第一章 緒論
1.1 無損檢測概述
1.2 磁記憶檢測技術的特點
1.3 磁記憶檢測的評價技術和應用
1.4 金屬磁記憶檢測技術的研究現(xiàn)狀
1.4.1 國外磁記憶研究現(xiàn)狀
1.4.2 國內(nèi)磁記憶研究現(xiàn)狀
1.5 本文研究的目的、意義及主要內(nèi)容
1.5.1 本文研究的目的、意義
1.5.2 主要研究內(nèi)容
第二章 磁記憶檢測技術的基本理論
2.1 物質(zhì)磁性的分類及來源
2.1.1 物質(zhì)磁性的分類
2.1.2 物質(zhì)磁性的來源
2.2 鐵磁性物質(zhì)的基本特點
2.2.1 鐵磁性物質(zhì)的自發(fā)磁化
2.2.2 磁疇理論的概述
2.3 鐵磁工件的磁彈性效應
2.3.1 磁致伸縮
2.3.2 壓磁效應
2.3.3 磁彈性效應
2.4 金屬磁記憶檢測的原理
2.4.1 磁記憶效應
2.4.2 磁記憶檢測的原理
2.4.3 應力集中區(qū)的基本特征
2.5 磁記憶檢測在結構損傷中的應用
2.6 小結
第三章 累積損傷實驗
3.1 磁記憶檢測儀器
3.2 帶孔板件的拉伸實驗
3.2.1 實驗材料和實驗裝置
3.2.2 拉伸實驗的設計方案
3.2.3 帶孔板件的有限元分析
3.2.4 拉伸實驗的磁記憶檢測
3.2.5 拉伸實驗的結論
3.3 板件振動的累積損傷實驗
3.3.1 實驗材料和實驗裝置
3.3.2 振動實驗的設計方案
3.3.3 板件的模態(tài)分析
3.3.4 不同激振力頻率下的振動實驗
3.3.5 不同激振力頻率下的振動實驗的結論
3.3.6 激振力大小不同的振動實驗
3.3.7 激振力大小不同時的振動實驗的結論
3.4 板件轉(zhuǎn)動的累積損傷實驗
3.4.1 實驗材料和實驗裝置
3.4.2 轉(zhuǎn)動實驗
3.4.3 轉(zhuǎn)動實驗的結論
3.5 小結
第四章 磁記憶檢測在汽輪機葉片上的應用
4.1 汽輪機葉片的結構及葉片的破壞形式
4.1.1 汽輪機葉片的結構
4.1.2 汽輪機葉片的破壞形式
4.2 汽輪機葉片的磁記憶檢測意義
4.3 汽輪機葉片的磁記憶檢測方法
4.4 現(xiàn)場汽輪機葉片的磁記憶檢測
4.4.1 電廠4 號汽輪機轉(zhuǎn)子的磁記憶檢測
4.4.2 電廠5 號汽輪機轉(zhuǎn)子的磁記憶檢測
4.5 小結
結論
致謝
參考文獻
詳細摘要
【參考文獻】:
期刊論文
[1]金屬磁記憶檢測機理的探討[J]. 任吉林,鄔冠華,宋凱,林俊明,陳開惠. 無損檢測. 2002(01)
[2]金屬磁記憶法診斷的理論基礎——鐵磁性材料的彈-塑性應變磁化[J]. 仲維暢. 無損檢測. 2001(10)
[3]新千年的無損檢測技術——從羅馬會議看無損檢測技術的發(fā)展方向[J]. 耿榮生. 無損檢測. 2001(01)
[4]渦流檢測技術近20年的進展[J]. 任吉林. 無損檢測. 1998(05)
本文編號:3020729
【文章來源】:東北石油大學黑龍江省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
第一章 緒論
1.1 無損檢測概述
1.2 磁記憶檢測技術的特點
1.3 磁記憶檢測的評價技術和應用
1.4 金屬磁記憶檢測技術的研究現(xiàn)狀
1.4.1 國外磁記憶研究現(xiàn)狀
1.4.2 國內(nèi)磁記憶研究現(xiàn)狀
1.5 本文研究的目的、意義及主要內(nèi)容
1.5.1 本文研究的目的、意義
1.5.2 主要研究內(nèi)容
第二章 磁記憶檢測技術的基本理論
2.1 物質(zhì)磁性的分類及來源
2.1.1 物質(zhì)磁性的分類
2.1.2 物質(zhì)磁性的來源
2.2 鐵磁性物質(zhì)的基本特點
2.2.1 鐵磁性物質(zhì)的自發(fā)磁化
2.2.2 磁疇理論的概述
2.3 鐵磁工件的磁彈性效應
2.3.1 磁致伸縮
2.3.2 壓磁效應
2.3.3 磁彈性效應
2.4 金屬磁記憶檢測的原理
2.4.1 磁記憶效應
2.4.2 磁記憶檢測的原理
2.4.3 應力集中區(qū)的基本特征
2.5 磁記憶檢測在結構損傷中的應用
2.6 小結
第三章 累積損傷實驗
3.1 磁記憶檢測儀器
3.2 帶孔板件的拉伸實驗
3.2.1 實驗材料和實驗裝置
3.2.2 拉伸實驗的設計方案
3.2.3 帶孔板件的有限元分析
3.2.4 拉伸實驗的磁記憶檢測
3.2.5 拉伸實驗的結論
3.3 板件振動的累積損傷實驗
3.3.1 實驗材料和實驗裝置
3.3.2 振動實驗的設計方案
3.3.3 板件的模態(tài)分析
3.3.4 不同激振力頻率下的振動實驗
3.3.5 不同激振力頻率下的振動實驗的結論
3.3.6 激振力大小不同的振動實驗
3.3.7 激振力大小不同時的振動實驗的結論
3.4 板件轉(zhuǎn)動的累積損傷實驗
3.4.1 實驗材料和實驗裝置
3.4.2 轉(zhuǎn)動實驗
3.4.3 轉(zhuǎn)動實驗的結論
3.5 小結
第四章 磁記憶檢測在汽輪機葉片上的應用
4.1 汽輪機葉片的結構及葉片的破壞形式
4.1.1 汽輪機葉片的結構
4.1.2 汽輪機葉片的破壞形式
4.2 汽輪機葉片的磁記憶檢測意義
4.3 汽輪機葉片的磁記憶檢測方法
4.4 現(xiàn)場汽輪機葉片的磁記憶檢測
4.4.1 電廠4 號汽輪機轉(zhuǎn)子的磁記憶檢測
4.4.2 電廠5 號汽輪機轉(zhuǎn)子的磁記憶檢測
4.5 小結
結論
致謝
參考文獻
詳細摘要
【參考文獻】:
期刊論文
[1]金屬磁記憶檢測機理的探討[J]. 任吉林,鄔冠華,宋凱,林俊明,陳開惠. 無損檢測. 2002(01)
[2]金屬磁記憶法診斷的理論基礎——鐵磁性材料的彈-塑性應變磁化[J]. 仲維暢. 無損檢測. 2001(10)
[3]新千年的無損檢測技術——從羅馬會議看無損檢測技術的發(fā)展方向[J]. 耿榮生. 無損檢測. 2001(01)
[4]渦流檢測技術近20年的進展[J]. 任吉林. 無損檢測. 1998(05)
本文編號:3020729
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