焊接殘余應(yīng)力磁各向異性九探頭檢測(cè)方法與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、在機(jī)械領(lǐng)域，各種大型結(jié)構(gòu)焊縫處一般都存在殘余應(yīng)力。當(dāng)焊接殘余應(yīng)力足夠大時(shí)，會(huì)對(duì)構(gòu)件造成不利影響，甚至引發(fā)破壞性事故。因此能夠及時(shí)掌握焊接殘余應(yīng)力的狀態(tài)十分必要且意義重大。磁各向異性應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)是一種無損檢測(cè)技術(shù)，因其能夠?qū)崿F(xiàn)無損檢測(cè)的目的，已引起國(guó)內(nèi)外專家及學(xué)者的重點(diǎn)關(guān)注。但是該種磁測(cè)技術(shù)發(fā)展較晚，仍有許多技術(shù)難點(diǎn)需要攻關(guān)。本文在借鑒及吸收現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)之上，主要研究磁測(cè)參數(shù)和應(yīng)力關(guān)系，完善磁測(cè)機(jī)理，通過理論模擬及實(shí)驗(yàn)研發(fā)一種新型九極傳感

2、器，并利用中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)研究院研發(fā)的九極磁測(cè)設(shè)備進(jìn)行相關(guān)磁測(cè)機(jī)理驗(yàn)證及技術(shù)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究。具體研究?jī)?nèi)容歸結(jié)如下:
　　 1、經(jīng)理論推導(dǎo)可知第一主應(yīng)力與第二主應(yīng)力的差值和相應(yīng)方向的主磁導(dǎo)率差值存在線性關(guān)系，宏觀表現(xiàn)為第一主應(yīng)力與第二主應(yīng)力之差和相應(yīng)方向的磁感應(yīng)電信號(hào)的差值成正比，且與第一主應(yīng)力對(duì)應(yīng)的電磁信號(hào)最小，與第二主應(yīng)力對(duì)應(yīng)的電磁信號(hào)最大。
　　 2、利用有限元軟件Ansoft進(jìn)行九極傳感器的模擬分析，得到優(yōu)化的傳感器

3、模型。并指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)研制出靈敏度高、測(cè)量精確的九極傳感器。
　　 3、通過單向和雙向加載方式標(biāo)定不同材料的靈敏系數(shù)值。表明雙向應(yīng)力標(biāo)定結(jié)果較單向標(biāo)定結(jié)果嚴(yán)謹(jǐn)，建議深入研究雙向應(yīng)力標(biāo)定技術(shù)。
　　 4、利用自主研發(fā)的九極磁測(cè)設(shè)備對(duì)16MnR圓形焊板、16MnR平板焊縫、X60鋼管焊縫進(jìn)行測(cè)量，并將結(jié)果與二極磁測(cè)設(shè)備及X射線檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，均吻合的較好，證明支撐該磁測(cè)設(shè)備的磁測(cè)機(jī)理的正確性，為磁各向異性應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)早日應(yīng)用于工