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《国防科学技术大学》 2003年
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金属平板表面缺陷扰动的磁场量分布研究

张玉华  
【摘要】:交变磁场测量是一项能精确测量金属表面裂纹的电磁无损检测技术。本文在阐述该技术的国内外研究现状及发展趋势,分析其特点及原理的基础上,详细说明了金属平板表面缺陷周围空间磁场的数学模型。利用有限元数值仿真方法对激励线圈运动情况下,受缺陷扰动的磁场分布状态进行研究,并采用远场域处理三维电磁场中的开域问题。通过对线圈走向和激励电流流向不同的情况下受扰动的场特性作细致地分析,发现利用磁场特征分量比传统涡流检测中的阻抗分析能更精确地描述缺陷的几何尺寸,得出从与试件表面垂直的磁场分量B_z的曲线分布能定量判别缺陷的长度,而缺陷的深度和与感应电流垂直的切向磁场分量B_x之间存在一一对应的关系,指出这种关系可用两者之间的函数曲线来描述,用于实现对深度的定量测量。同时针对仿真分析的结果中因不同的网格离散所引入的误差,提出在局部重点区域参考滑动网格拓扑结构的优点进行有限元离散,以提高计算结果的精度,并在ANSYS软件中实现了这种划分方法。最后,针对利用磁场量测量实现缺陷定量评估的思路,设计了空间“点”磁场测量的线圈式传感器,用实验验证了仿真结论的正确性,为表面缺陷的定量测量提供了理论依据。
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TG115

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
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2 徐平;罗飞路;张玉华;杨宾峰;;脉冲涡流无损检测系统工作点的分析与研究[J];计量技术;2006年01期
3 张玉华;孙慧贤;罗飞路;;层叠导体脉冲涡流检测中探头瞬态响应的快速计算[J];中国电机工程学报;2009年36期
4 史洪源;陈金贵;任尚坤;;基于交变磁场测量技术的裂纹缺陷定量检测系统设计[J];无损检测;2012年10期
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【参考文献】
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【共引文献】
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10 张立东,边境,刘贵民;漏磁的磁记忆检测技术[J];兵工自动化;2005年01期
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7 刘守豹;阮江军;张亚东;马健涛;;增强型轨道炮电感梯度的有限元计算[A];湖北省电工技术学会、武汉电工技术学会2008年学术年会暨理事会换届大会论文集[C];2008年
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9 赵来军;孙岩洲;上官璇峰;许世景;;电气工程专业电磁场与波课程教学改革研究[A];第五届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集(1)[C];2008年
10 王泽忠;李亚莎;;单元辐射子电场强度的三种推导[A];第五届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集(1)[C];2008年
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2 朱志斌;基于金属材料的扰动磁场检测技术研究[D];南昌航空大学;2010年
3 李鹏;磁悬浮风力发电机转子系统的研究[D];山东科技大学;2010年
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10 李大尉;电能自动监测系统设计[D];华东师范大学;2010年
【同被引文献】
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10 杨宾峰,罗飞路,曹雄恒,徐晓杰;脉冲涡流腐蚀成像阵列传感器应用研究[J];传感技术学报;2005年01期
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10 毕远敏;超声波探伤信号数据采集技术的研究[D];沈阳工业大学;2007年
【二级引证文献】
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2 罗敏芳;黄琳;李岩松;曾志伟;;两种脉冲涡流轴对称有限元模型的比较[J];电子质量;2013年05期
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9 史洪源;陈金贵;任尚坤;;基于交变磁场测量技术的裂纹缺陷定量检测系统设计[J];无损检测;2012年10期
10 王雪梅;倪文波;王平;;高速铁路轨道无损探伤技术的研究现状和发展趋势[J];无损检测;2013年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
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3 唐莺;基于脉冲漏磁检测机理的缺陷检测研究[D];国防科学技术大学;2011年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
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7 徐海卫;李飞;王全礼;胡志远;李金宝;李瑞;安冬阳;;热轧薄板表面氧化铁皮类缺陷的形成机理与控制[A];2009年全国高品质热轧板带材控轧控冷与在线、离线热处理生产技术交流研讨会文集[C];2009年
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10 江门市科恒实业股份有限公司 万国江复旦—科恒发光材料研究中心 胡学芳;灯用稀土荧光粉面临的新课题[N];消费日报;2008年
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1 张玉华;金属平板表面缺陷扰动的磁场量分布研究[D];国防科学技术大学;2003年
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5 李哲;基于DSP的表面缺陷无损检测系统设计[D];重庆大学;2010年
6 杨宝成;铝合金轮毂复杂曲面砂带磨削方法研究[D];华中科技大学;2007年
7 肖新科;半球形表面缺陷影响下表面裂纹应力强度因子的数值分析[D];哈尔滨工业大学;2006年
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10 樊红梅;凸轮轴表面缺陷全自动检测中数字图像处理与识别的研究[D];河海大学;2002年
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