直流电位法对Q235钢材表面裂纹的检测仿真

摘要：

目的 针对Q235钢材的表面裂纹,在电位法检测原理的基础上,进行有限元仿真模拟.方法 首先,设计不同宽度、不同深度及不同的裂纹与激励夹角等多组方案仿真计算.其次,基于直流电位法原理的解析解与有限元模拟对比验证,证明其有限元模拟的准确性.结果 不同宽度的表面裂纹,两侧的电位值不同,有明显的极值拐点,且随着裂纹宽度的增加,两侧的电压降趋势逐渐平缓.不同深度的表面裂纹,两侧的电位幅值随着裂纹深度增加而增大,最小可检测0.02 mm的裂纹深度.不同方向的裂纹,其周围的电场线疏密程度及走向趋势不一样,当夹角30o≤α≤90o时,直流电位法可以较好地检测表面裂纹.通过解析解验证有限元仿真结果,在裂纹处的电位信号趋势一致,幅值略有不同,表明结果可靠.结论 直流电位法对Q235钢材表面不同宽度、不同深度及不同夹角的裂纹检测分辨率较好.该研究为电位法检测Q235钢材表面裂纹提供了一定的可行性依据,证明此检测方法具有重要的工程实用价值.

关键词：Q235钢材、表面裂纹、电位法、有限元

所属期刊栏目：47

分类号：TG115.28(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51565043, 51765048;江西省教育厅科学技术研究项目GJJ160698Supported by National Natural Science Foundation Project of China51565043, 51765048;Education Science and Technology Research Project of Jiangxi ProvinceGJJ160698

在线出版日期：2018-02-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：236-241