Page 53 - 无损检测2024年第四期

潘文杰,等:
承压构件缺陷磁记忆检测信号的量化分析

图 9 试验力为 5kN 时不同缺陷深度下的磁场强度曲线

图 10 缺陷深度为 3mm 时不同试验力下的磁场

化, 缺陷深度为 3 mm 时, 梯度曲线变化速率变大, 强度曲线
梯度和梯度峰值继续增大, 在缺陷中心处梯度出现 时, 随着缺陷埋深的减小, 法向梯度极值增加的速率

极大值; 当缺陷深度增加到 4mm 时, 梯度变化量达 增大。裂纹深度一定时, 随着载荷的增加, 法向梯度

-1 , 在 缺 陷 周 围 变 化 速 率 继 续
到约 80A / m · mm 曲线极 大 值 增 加。 裂 纹 深 度 扩 展 到 试 件 厚 度 的
增大。 50% 时, 法向梯度曲线幅值变化最大。对于含气孔
3.3.2 试验力影响分析 缺陷平板模型, 随着气孔埋深的减小, 法向梯度变化

经过降噪处理后, 缺陷深度为 3mm 时不同试 的幅度增大。缺陷埋深超过试件厚度的 80% 时, 法
验力下的磁场强度曲线如图 10 所示。 向梯度变化幅度较小。

如图 10 ( a ) 所示, 对于相同缺陷深度( 3 mm ), ( 2 )以有限元分析得到的磁记忆信号法向梯度

当试验力为 0kN 时, 法向磁场强度出现较小的波 极值 K 作为因变量的拟合公式, 其皆为类指数函数
峰波谷, 可能是线切割机切割试件时引起了应力集 y= A× e +B 的形式, 可以反映磁记忆信号特征参
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中。随着试验力的增加, 在缺陷周围应力更加集中 数与缺陷参数的关系。
且损伤程度加重, 法向磁场强度逐渐增加, 出现明显 ( 3 )试验所采集的磁记忆信号与理论信号变化

的波峰波谷。如图 10 ( b ) 所示, 进一步提取法向磁 规律相同, 可见磁记忆信号可以对承压构件缺陷进
场强度梯度, 当无加载应力时梯度曲线在缺陷处出 行有效表征, 并可以对裂纹扩展趋势进行预测。
现明显波动, 试验力为 2.5kN 时, 梯度曲线在缺陷

处出现极大值, 继续加大试验力, 梯度曲线幅度变化 参考文献:
较大且极大值逐渐增加。法向磁场强度和法向磁场 [ 1 ] 李健, 郝星, 广芮妤 . 无损检测技术在天然气管道的运
梯度曲线都能够表现出缺陷位置, 随着损伤程度的 用发展现状和作用[ J ] . 中国石油和化工标准与质量,
增加, 法向磁场梯度的极值随之增加。 2020 , 40 ( 1 ): 62-63 , 66.
[ 2 ] 于筱然 . 浅析各种无损检测技术的优缺点[ J ] . 电子测
4 结论 试, 2019 ( 19 ): 86-88.
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( 1 )对于裂纹缺陷平板模型, 施加相同的载荷
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2024 年 第 46 卷 第 4 期
无损检测