地磁场中铁磁构件应力集中区的力磁耦合模型

摘要：

为了更有效地表征铁磁材料中应力集中区与其在空间中的磁场关系,基于力与磁畴非线性关系,从宏观热力学关系出发,结合应力影响磁致伸缩应变饱和值的微观物理机制及其变化规律,建立了磁场强度与应力的唯象关系.并将应力集中区等效为磁耦极子,结合电磁场理论与上述唯象关系,建立了反映应力-磁场的耦合模型.在该模型基础上,建立了石油管道缺陷磁记忆检测试验系统.在50 m长的石油管道上制作了焊缝裂纹等缺陷.采用磁检测仪对焊缝缺陷的磁特征信号进行了检测.结果发现,随着测试路径的不同,磁信号发生规律性变化,与所建模型预测吻合,证明了模型的可靠性.所建模型可以用于分析缺陷在空间产生的磁场分布、缺陷大小、缺陷深度以及缺陷的分布,为磁检测仪的研制以及定量分析缺陷磁信号打下了基础.

关键词：磁记忆检测、应力集中、力磁耦合模型、磁耦极子

所属期刊栏目：33

分类号：TG115.28;O348;O343.5(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金10802081

在线出版日期：2011-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：12-16