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調(diào)幅切向磁場對低碳鋼殘余塑性應(yīng)變的檢測靈敏度矩陣分析方法
何存富; 竇文巧; 劉秀成; 楊孟; 吳斌 北京工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程與應(yīng)用電子技術(shù)學(xué)院; 北京100124
- 調(diào)幅切向磁場
- 殘余塑性應(yīng)變
- 無損檢測
- 靈敏度矩陣
摘要：針對低碳鋼的殘余塑性應(yīng)變定量評估問題,提出了一種基于調(diào)幅切向磁場測量的無損檢測新方法:采用U型電磁鐵提供調(diào)幅磁場對低碳鋼試件進(jìn)行磁化,單一霍爾元件檢測表面切向磁場,其輸出電壓隨線性調(diào)幅激勵電壓變化而形成的蝶形軌跡可用于殘余塑性應(yīng)變表征。研究發(fā)現(xiàn)在蝶形軌跡的大部分區(qū)域,霍爾元件輸出電壓與低碳鋼中靜態(tài)拉伸形成的殘余塑性應(yīng)變的平方根間存在良好的線性關(guān)系。為實現(xiàn)殘余塑性變形的最佳靈敏度表征,將蝶形軌跡進(jìn)行矩陣化并計算得到檢測靈敏度矩陣,分析了不同勵磁條件下霍爾元件輸岀電壓對殘余塑性應(yīng)變平方根的靈敏度,結(jié)果顯示:在弱磁化條件(勵磁周期的峰值電壓與線性調(diào)幅電壓最大峰值的百分比為15%)下,霍爾元件輸出電壓對殘余塑性應(yīng)變平方根的檢測靈敏度最高。新方法實施簡便,結(jié)合檢測靈敏矩陣,可對勵磁條件和敏感區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化選取,有望推廣運(yùn)用于其他力學(xué)性能指標(biāo)的高靈敏度無損檢測。
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