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交变漏磁检测技术及螺纹缺陷识别的研究

郭希玲  
【摘要】: 交变漏磁检测技术中的交变是漏磁检测技术中的一种磁化方式,该技术对工件表面及近表面缺陷具有较高的检测灵敏度,是无损检测领域未来主要发展方向之一。螺纹连接件则遍布国民经济各主要行业和部门,其安全性关系到设备和人身安全。提出一种能对其进行快速、有效的检测方法,不但对社会带来巨大的经济效益,而且对于工程应用部门和无损检测领域都具有重要的意义。主要研究及创新内容如下: 在国内首次开始对交变漏磁检测技术进行研究。在对漏磁检测原理进行详细介绍的基础上,得出了带偶极子模型的近似解析解,并以有限元数值仿真分析为主要手段,以钢板上缺陷为对象,分析了各因素对缺陷漏磁场产生影响的不同规律,同时仿真分析了板上平行的两条裂纹,四条裂纹以及柱体上宽度不同时的裂纹的漏磁场分布特征,得出结论:影响板上缺陷漏磁场的诸因素会对柱体上缺陷漏磁场产生同样的影响;对于多条裂纹,宜用漏磁分量Bx作为缺陷识别的特征量。设计了由绕有线圈的U型磁芯和相互正交的两霍尔传感器组成的检测传感器的实验平台,用实验验证了上述理论研究与仿真分析的正确性。 螺纹构件可以看作是柱体上紧挨的多条裂纹的组合,以上述内容为基础,以ANSYS仿真软件为手段对普通螺纹构件中极易出现的三种裂纹情况(螺杆接合部的缺陷,螺纹区的缺陷,螺纹尾部的缺陷)进行了建模仿真,得出了三种不同情况下磁场分布特征,实验验证了仿真分析的正确性。 综上所述,用ANSYS仿真软件对交变漏磁检测技术的基本原理进行仿真分析并用实验进行了验证,以此作为依据,在国内首次对普通螺纹进行了仿真研究,并用实验验证了其正确性。


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