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金属材料疲劳损伤磁效应监测试验与分析研究

辛伟  丁克勤  
【摘要】:疲劳损伤问题广泛存在于压力容器、起重机械、游乐设施等机械结构中。交变载荷作用下,疲劳损伤不断累积直至破坏,会导致灾难性事故的发生。因此,对疲劳损伤开展准确、快速的检测监测具有重要的现实意义。本文以Q235钢作为试样,首先建立了基于磁效应的结构疲劳损伤磁测数学模型。然后搭建了结构疲劳损伤磁监测试验平台,通过开展试验及信号处理,得到了金属材料疲劳损伤处于不同阶段的磁滞回线。结果表明,疲劳损伤程度不同,磁滞回线的矫顽力和剩磁也不同,矫顽力和剩磁可作为特征量,用于分析材料的疲劳损伤程度。同时,分析了矫顽力和剩磁与疲劳损伤的定量关系,建立了定量数学式,能够为结构疲劳损伤的定量评估及在线监测技术的研究提供方法基础。

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