Page 51 - 无损检测2023年第三期
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邱 巧, 等:
基于 ECPT 的拉应力对铁磁材料缺陷量化影响的仿真分析
表4 不同方向缺陷在不同应力作用下的拟合参数
应力 / MPa
横向缺陷
0 10 20 30 40 50
-1 )
斜率 /( ℃ · mm 3.03 3.23 3.45 3.75 3.96 4.21
截距 / ℃ -0.98 -1.02 -1.05 -1.09 -1.12 -1.13
标准差 / ℃ 0.2209 0.1813 0.1518 0.2180 0.1954 0.2172
可决系数 / % 96.17 96.93 98.57 96.70 98.21 98.04
应力 / MPa
竖直缺陷
0 10 20 30 40 50
-1
斜率 /( ℃ · mm ) 10.77 10.79 10.81 10.83 10.71 10.70
截距 / ℃ -3.74 -3.72 -3.69 -3.66 -3.57 -3.52
标准差 / ℃ 1.2546 1.2595 1.2646 1.2698 1.2608 1.2641
可决系数 / % 90.76 90.72 90.69 90.65 90.58 90.53
斜率随应力变化更明显, 且横向缺陷量化曲线的可 [ 3 ] 颜维龙. 超声无损检测在承压类设备检测中的应用
决系数都高于95% , 标准差都低于0.3℃ , 说明在已 [ J ] . 中国金属通报, 2019 ( 5 ): 129 , 131.
知应力下, 由横向缺陷的温差数据得到精准缺陷深 [ 4 ] 赵佳星, 张磊, 倪秀永, 等. 大厚度承压设备射线检测
度的概率较高; 对于竖直缺陷, 不同应力下其量化曲 工艺优化[ J ] . 中国检验检测, 2022 , 30 ( 2 ): 53-55.
[ 5 ] 伍剑波, 许钊源, 吉方, 等. 基于偏置磁化的管道内表
线的斜率变化范围非常小, 即可忽略不计, 所有竖直
面裂纹涡流热成像检测方法研究[ J ] . 机械工程学报,
缺陷深度量化曲线的可决系数低于95% , 标准差大
2021 , 57 ( 22 ): 80-87.
于1℃ , 量化曲线拟合效果一般, 但根据图10 ( b ) 可 [ 6 ] 夏慧, 郑军, 邱锦川, 等. 钢丝绳缺陷涡流热成像在线
看出深为 0.4~0.8mm 的竖直缺陷量化曲线变化
检测方法研究[ J ] . 中国机械工程, 2022 , 33 ( 9 ): 1044-
平缓, 拟合度较高。 1050.
[ 7 ] SABLIK MJ , BURKHARDTGL , KWUN H , etal.
3 结论
Amodelfortheeffectofstressonthelow-fre q uenc y
( 1 )不同深度横向、 竖直缺陷的最大磁导率随 harmonic content of the ma g netic induction in
着弹性拉应力的增大而增大, 同一应力作用下, 最大 ferroma g netic materials [ J ] .Journal of A pp lied
Ph y sics , 1988 , 63 ( 8 ): 3930-3932.
磁导率随着横向缺陷深度的增大而增大, 但最大磁
[ 8 ] YAMAMOTO K , SASAKI T , YAMASHIRO Y.
导率对竖直缺陷深度的变化不敏感。
Ma g netization chan g e due to stress chan g ein a
( 2 )在 ECPT 量化缺陷过程中, 基于温差特征
constantma g neticfieldonamor p housribbons [ J ] .
的横向缺陷深度量化曲线的斜率随应力的增大而增
JournalofA pp liedPh y sics , 1997 , 81 ( 8 ): 5796-5798.
大, 且横 向 缺 陷 深 度 量 化 拟 合 曲 线 标 准 差 低 于 [ 9 ] WANGZD , GU Y , WANG YS.Areviewofthree
0.3℃ , 可决系数高达95% , 拟合效果好; 竖直缺陷 ma g neticNDTtechnolo g ies [ J ] .JournalofMa g netism
的深度量化曲线受应力的影响较小。 andMa g neticMaterials , 2012 , 324 ( 4 ): 382-388.
( 3 )对比无应力状态和50MPa拉应力状态的 [ 10 ] ZHOU D , PAN M , HE Y.Stressdetectionand
深度量化曲线, 横向缺陷的深度量化曲线斜率相差 measurementinferroma g netic metals usin g p ulse
electroma g neticmethod with U-sha p edsensor [ J ] .
-1
高达1.2℃ · mm , 极大地影响了缺陷量化精度。
ElsevierMeasurement , 210 ( 105 ): 136-145.
所以在工程实践过程中, ECPT 对于横向缺陷的量
[ 11 ] WANGH , DONGL.Effectoftensilestressonmetal
化需关注拉应力的影响。
ma g neticmemor y si g nalsdurin g on-linemeasurement
参考文献: inferroma g neticsteel [ J ] .NDT & EInternational ,
2021 , 117 : 102378.
[ 1 ] 甘文东. 基于红外热波的承压设备缺陷检测技术研究 [ 12 ] PARKER WJ , JENKINSRJ , BUTLERCP , etal.
[ D ] . 成都: 电子科技大学, 2018. Flashmethodofdeterminin g thermaldiffusivit y , heat
[ 2 ] 吴家喜, 张子健, 张小龙, 等. 承压设备插入式接管角 ca p acit y , andthermalconductivit y [ J ] .Journalof
焊缝超声相控阵检测工艺[ J ] . 无损检测, 2020 , 42 A pp liedPh y sics , 1961 , 32 ( 9 ): 1679-1684.
( 3 ): 43-49. ( 下转第28页)
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2023年 第45卷 第3期
无损检测
