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试件残余塑性变形与金属磁记忆检测信号的关系

白勇 , 徐帆 , 乔霭潼

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.08.007

对带缺口Q235试件进行静载拉伸实验,在卸载后,沿测量路径检测磁信号.结合有限元分析结果,研究弹性变形阶段,试件应力集中状态和磁信号之间的联系,以及塑性变形阶段,试件残余塑性应变状态和磁信号之间的联系.结果表明:磁信号和应力集中状态及塑性变形状态有显著的关联.磁信号不仅可以用来判断缺陷的位置和尺寸,也可用于研究塑性变形的分布.

关键词: 金属磁记忆 , 静载拉伸 , 磁记忆 , 有限元

加载条件下铁磁材料疲劳裂纹扩展自发射磁信号行为研究

徐滨士董丽虹董世运薛楠

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00702

研究了45CrNiMoVA铁磁钢中心裂纹试样加载条件下疲劳裂纹扩展过程中表面自发射磁信号的变化规律. 结果表明: 承受疲劳载荷前, 各检测线呈现初始磁异变峰特征,切口中心检测线具有最大异变峰--峰值; 加载后但疲劳裂纹萌生前,切口位置磁性反转, 显示一次异变峰特征, 远离切口检测位置磁信号呈现线性; 疲劳裂纹扩展过程中, 各检测线依次呈现二次异变峰; 二次异变峰--峰值和正负峰间斜率可以动态表征疲劳裂纹扩展寿命. 基于磁荷概念和等效磁场理论分析了加载条件下疲劳裂纹扩展自发射磁信号行为.

关键词: 金属磁记忆 , fatigue crack , loading , abnorml magnetic peak , magntic charge

基于遗传神经网络的焊缝缺陷等级磁记忆定量化研究

邢海燕 , 葛桦 , 秦萍 , 刘长海 , 王犇 , 党永斌

材料科学与工艺 doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150206

针对金属磁记忆技术的焊缝缺陷等级定量化评定这一难题，通过对预制不同缺陷的Q345焊接试件进行疲劳试验，获得焊缝损伤演化临界状态的磁记忆信号特征规律。首次对照X射线定量检测标准和磁记忆检测结果，将焊缝损伤演化状态分为4个等级，即正常状态、应力集中、隐性损伤和宏观损伤。首次引入遗传算法优化的BP神经网络模型对焊缝等级进行磁记忆定量化评价。研究表明，遗传优化的BP网络模型与未优化的BP网络相比，预测结果更加稳定、误差更小，为工程实际中焊缝缺陷等级评定提供新的方法和依据。

关键词: 金属磁记忆 , 焊缝 , 缺陷等级 , 遗传算法 , BP神经网络

Study on magnetic memory signals of medium carbon steel specimens with surface crack precut during loading process

稀有金属（英文版）

关键词:

疲劳损伤磁性无损评估技术研究现状及发展前景?

李冲冲 , 董丽虹 , 王海斗 , 徐滨士 , 李国禄

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.011.019

磁性无损检测技术是评估铁磁材料疲劳损伤以及重要结构件可靠性的重要检测手段。针对铁磁材料的疲劳损伤，介绍了几种典型的磁性无损检测技术，如磁巴克豪森噪声(MBN)、磁声发射(MAE)、漏磁(MFL)和金属磁记忆(MMM)等，对其产生机理及应用特点进行了概述；对几种磁性检测技术在疲劳损伤评估领域的研究现状以及取得的主要研究成果进行了综述；最后指出几种技术尚存的问题和进一步的研究方向，并对其发展前景进行预测。

关键词: 疲劳损伤评估 , 磁巴克豪森噪声 , 磁声发射 , 漏磁检测 , 金属磁记忆

金属磁记忆检测的原理和应用

王丽 , 冯蒙丽 , 丁红胜 , 白世武 , 刘方明

物理测试

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。

关键词: 金属磁记忆 , selfmagnetic leakage field (SMLF) , nondestructive testing (NDT) , residual stress concentration , null

基于金属磁记忆评价裂纹埋深对激光熔覆层应力的影响^*

刘彬 , 贡凯 , 乔岩欣 , 董世运

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2015.00283

利用金属磁记忆技术对裂纹/应力交互影响的Fe314合金激光熔覆层应力状态进行了评价. 基于“当量法”, 通过机加工方法在Fe314合金激光熔覆层中加工宽度恒定, 埋深分别为2.5, 3.0, 3.5和4.0 mm的规则矩形槽模拟不同埋深的裂纹, 研究了裂纹埋深对Fe314合金激光熔覆层磁场强度法向分量H_p(y)的影响规律. 利用SEM对Fe314合金激光熔覆层微观组织进行观察, 结合其微观组织特征分析了对H_p(y)的影响. 结合压磁理论, 澄清了金属磁记忆评价裂纹/应力交互作用下Fe314合金激光熔覆层应力状态的机理, 获得裂纹埋深、载荷及H_p(y)梯度变化值K间关系. 结果表明, 随载荷增大, 磁畴的有序转变导致H_p(y)曲线以过0点为中心呈顺时针转动, H_p(y)曲线斜率与幅值逐渐变大, 裂纹处K逐渐变大; 各向异性组织及层间界面引起应力集中, 从而导致H_p(y)曲线波动明显; 载荷相同时, 裂纹处K随裂纹埋深增大呈二次多项式规律减小; 裂纹埋深相同时, 裂纹处K随载荷增大而增大; 裂纹埋深越小, 载荷对裂纹处K影响越明显. 裂纹埋深大于3.0 mm时, Fe314合金激光熔覆层变形能力弱于45钢变形能力从而导致裂纹处K随载荷增大的速率较慢.

关键词: Fe314合金激光熔覆层 , 金属磁记忆 , 交互影响 , 应力评价 , 裂纹埋深

基于金属磁记忆评价裂纹埋深对激光熔覆层应力的影响

刘彬 , 贡凯 , 乔岩欣 , 董世运

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2015.00283

利用金属磁记忆技术对裂纹/应力交互影响的Fe314合金激光熔覆层应力状态进行了评价.基于"当量法",通过机加工方法在Fe314合金激光熔覆层中加工宽度恒定,埋深分别为2.5,3.0,3.5和4.0 mm的规则矩形槽模拟不同埋深的裂纹,研究了裂纹埋深对Fe314合金激光熔覆层磁场强度法向分量Hp(y)的影响规律.利用SEM对Fe314合金激光熔覆层微观组织进行观察,结合其微观组织特征分析了对Hp(y)的影响.结合压磁理论,澄清了金属磁记忆评价裂纹/应力交互作用下Fe314合金激光熔覆层应力状态的机理,获得裂纹埋深、载荷及Hp(y)梯度变化值K间关系.结果表明,随载荷增大,磁畴的有序转变导致Hp(y)曲线以过0点为中心呈顺时针转动,Hp(y)曲线斜率与幅值逐渐变大,裂纹处K逐渐变大;各向异性组织及层间界面引起应力集中,从而导致Hp(y)曲线波动明显;载荷相同时,裂纹处K随裂纹埋深增大呈二次多项式规律减小;裂纹埋深相同时,裂纹处K随载荷增大而增大;裂纹埋深越小,载荷对裂纹处K影响越明显.裂纹埋深大于3.0mm时,Fe314合金激光熔覆层变形能力弱于45钢变形能力从而导致裂纹处K随载荷增大的速率较慢.

关键词: Fe314合金激光熔覆层 , 金属磁记忆 , 交互影响 , 应力评价 , 裂纹埋深

基于磁记忆的受弯钢梁力-磁效应试验

王威 , 曾发荣 , 苏三庆 , 易术春 , 徐秦

材料科学与工程学报 doi:10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2016.01.021

建筑钢结构磁记忆检测技术的关键问题是确定磁记忆信号与内应力之间的关系.由于应力与应变是一一对应关系,故本文通过研究磁记忆信号与应变的关系,得到其与应力之间的关系.分析表明:钢梁下翼缘表面法向漏磁场强度与拉应变有着一定的关系,不论是处于弹性阶段,还是塑性阶段,磁记忆信号曲线变化与其应变变化趋势表现一致,磁记忆信号曲线可以反映应变的变化状态.钢梁腹板表面磁记忆信号与其水平压应力之间呈线性关系,无明显的拐点;但不同钢梁试件在相同应变下磁记忆信号强度存在差值,目前仅能作出定性评判.

关键词: 建筑钢结构 , 金属磁记忆 , 受弯钢梁 , 应力集中 , 应变