基于非饱和磁化的钢结构缺陷检测技术研究

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钢板和钢管这两种钢制品在生活中的应用非常广泛,定期对它们进行缺陷检测可有效避免事故发生。弱磁检测技术是一种适用于钢板和钢管缺陷检测的轻量化、高性能检测技术。本文对非饱和弱磁检测技术进行了研究,具体工作如下:(1)提出了一种新型的基于非饱和磁化的钢结构缺陷弱磁检测技术。建立有限元仿真模型,分析磁场分布情况,确定磁传感器的最佳放置位置。根据仿真结果制作检测探头,对其性能进行测试,验证了非饱和弱磁检测技术的可行性。(2)研究了非饱和磁化检测方法对孔形缺陷的直径进行定量检测的方法。设计了双检测探头的检测器,对检测到的磁场信号进行分析,利用互相关原理确定两路信号的时间延迟,进而确定缺陷直径。实验结果表明:可对孔形缺陷的直径进行估算,样本误差率低于20%。(3)研究了缺陷外侧应力集中区的检测方法。使用检测探头测量出孔形、U形两类缺陷外侧磁场,总结出磁异常信号的特征,得出判断缺陷外侧应力集中区的判据。利用判据对实验结果进行分析,结果表明:试件受到拉力作用有利于应力集中区的检测,针对样本试件,检测探头的有效检测距离均大于15.7mm。
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