針對(duì)鐵磁性材料試件的復(fù)雜缺陷,本論文對(duì)漏磁場(chǎng)產(chǎn)生和耦合機(jī)制做了深入地理論分析。最終搭建起一套從理論模擬到工程實(shí)踐的鐵磁性試件的復(fù)雜缺陷檢測(cè)平臺(tái)。1.由磁介質(zhì)安培分子電流理論,建立起缺陷幾何到漏磁場(chǎng)成像的動(dòng)態(tài)解析模型,即螺線管模型。結(jié)合有限元方法,分析了無(wú)拐點(diǎn)的單一線狀缺陷的參數(shù)與其漏磁場(chǎng)分布的關(guān)系,從而得到漏磁場(chǎng)信號(hào)的峰值隨缺陷深度而改變,半峰寬隨缺陷寬度而改變的結(jié)論,在驗(yàn)證螺線管模型的同時(shí),為實(shí)際漏磁檢測(cè)提供了理論指導(dǎo)。對(duì)于復(fù)雜缺陷,模型首先使用電磁場(chǎng)邊界條件確定了試件的磁化準(zhǔn)飽和狀態(tài),為仿真和實(shí)驗(yàn)中的激勵(lì)磁場(chǎng)設(shè)置給出了建議值,以保證有效性。之后以V型和Z型缺陷來(lái)模擬具有不同拐點(diǎn)數(shù)目的復(fù)雜裂縫,分析得到復(fù)雜缺陷的漏磁場(chǎng)畸變的特點(diǎn)與仿真方案,有利于缺陷量化,有助于對(duì)單方向或多方向磁場(chǎng)激勵(lì)下的缺陷精確檢測(cè)。2.同時(shí)螺線管模型通過(guò)引入缺陷面參數(shù)和磁化強(qiáng)度的關(guān)系,以及鐵磁性材料磁化磁滯模型,彌補(bǔ)了磁偶極子模型的缺點(diǎn)。在引入了螺線管相互作用力后,計(jì)算出了磁偶極子模型無(wú)法仿真的漏磁場(chǎng)中線畸變和拐點(diǎn)畸變,完成了解析法的精確計(jì)算。與有限元方法相比,實(shí)現(xiàn)了快速計(jì)算。3.針對(duì)缺陷成像對(duì)激勵(lì)磁場(chǎng)敏感的問(wèn)題... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

磁介質(zhì)、分子電流觀點(diǎn)與磁荷觀點(diǎn)

場(chǎng)分布可根據(jù)下述過(guò)程計(jì)算。。根據(jù)畢奧薩伐爾定律，當(dāng) P 點(diǎn)處于環(huán)電流磁環(huán)電流1L 在坐標(biāo)為2r 的場(chǎng)點(diǎn) P 產(chǎn)生的磁感應(yīng) 10 1 122212 4LI drr l rB 1 r 為從源點(diǎn)到場(chǎng)點(diǎn)的徑矢，12r 為向量的模，電流積分時(shí)的積分微元。假設(shè)環(huán)電流1L 經(jīng)過(guò)乘以2dl ，可得 11 12 202 2212 4LId dr dr l r lB l 三重標(biāo)積定律 A B C A C B，將上 11 2 1202 2212 4LId dr dr l l rB l

圖 2-5 半無(wú)限長(zhǎng)螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)2-17），繼續(xù)求解半無(wú)限長(zhǎng)螺線管的解析式。如圖 2中心位于 x 軸的負(fù)半軸，電流磁矩的指向?yàn)?x 軸的標(biāo)原點(diǎn)，場(chǎng)點(diǎn) P 到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為 r。根據(jù)上文式，令 P 點(diǎn)坐標(biāo)為 x, y ,z ，在0x 處取長(zhǎng)為0dx 的微元，其中心坐標(biāo)為 0x ,0,0，螺線管的單位長(zhǎng)度積分微元0dx 對(duì)應(yīng)的電流為0dI nIdx，對(duì) P 點(diǎn)的磁 22 2005 2022 20005 2022 2024343xdIydInISx x y zdB dxx x y zISx x ydB dxx x y znISx x z

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3314554