CN1355421A - 应力分布的磁检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种应力分布的磁检测方法,首先将待测铁磁性材料置于地磁场中,测得离材料表面距离为h的平面m上各点的磁场强度Ph,再测得离材料表面距离为H的平面M上各点的磁场强度PH,将上面两步得到的各对应点处磁场强度值相减,得到消除地磁场强度后表面各点的磁场强度,各点的磁场强度差值信号分布与铁磁性材料内部对应位置的应力分布成线性关系,从而测得铁磁性材料的应力分布。利用本发明的检测方法,可以对被检物表面连续性的破坏,也避免了对被检工件进行主动磁化,并在检测完成后对被检物退磁的烦琐工序,节省了用于磁化所需的电源消耗以及磁化机构,进而可以减小检测装置的体积,有利于制成便携式检测仪。
Description
技术领域
本发明涉及一种应力分布的磁检测方法，属铁磁性材料的无损检测和电磁检测技术领域。
背景技术
已有技术中，专利号为91100397的技术公开了一种混凝土绝对应力和弹性模量的检测方法，该技术采用的是混凝土绝对应力和弹性模量检测方法，即“盲孔松弛——加压法”，该方法只适用于不能预埋传感器的已建的混凝土构件，但是该方法属于有损应力检测方法。具体过程是在测点表面布置电阻应变片，并将应变片与绝对应力检测装置连接，在测点处钻制盲孔，绝对应力检测装置测得松弛应变并存储，用加压台向孔壁均匀施压，用绝对应力检测装置控制加压并测得加压应变值和施加之应力值并存储，绝对应力检测装置计算出测点之绝对应力值并打印输出。这种方法可以得到测点处绝对应力大小，进而可以通过按一定距离布置的多个测点的应力检测值得到应力的分布情况，但是该方法属于有损应力检测方法，将对构件造成一定程度的破坏，并且用该方法检测构件的应力分布比较烦琐费时。
发明内容
本发明的目的是提出一种应力分布的磁检测方法，利用铁磁性材料表面磁场强度变化来测量其内部的应力分布。其原理是铁磁性材料在应力作用下磁特性会改变，并且影响到铁磁性材料内部的磁畴取向，表现为铁磁性材料表面磁场强度的变化，通过测量这种变化，就可以得到铁磁性材料内部应力的分布。
本发明提出的应力分布的磁检测方法，包括以下各步骤：
1、将待测铁磁性材料置于地磁场中；
2、测得离材料表面距离为h的平面m上各点的磁场强度Ph，其中h＝0.01mm～10mm；
3、再测得离材料表面距离为H的平面M上各点的磁场强度PH，其中H＝20mm～50mm；
4、将上面两步得到的各对应点处磁场强度值相减，得到消除地磁场强度后表面各点的磁场强度；
5、上述各点的磁场强度差值信号分布与铁磁性材料内部对应位置的应力分布成线性关系，从而测得铁磁性材料的应力分布。
利用本发明的检测方法，可以避免盲孔应力分布检测方法中对被检物表面连续性的破坏，也避免了巴克豪森应力检测方法需对被检工件进行主动磁化，并在检测完成后对被检物退磁的烦琐工序。并且节省了用于磁化所需的电源消耗以及磁化机构，进而可以减小检测装置的体积，有利于制成便携式检测仪。
本方法利用应力对铁磁材料性能参数和微观磁畴结构本身造成的影响，通过测量材料表面磁场强度分布来得到其内部应力的分布。利用此方法可以方便快速地检测铁磁性材料内部的应力分布，进而发现应力集中的位置，这在工程中特别有意义，因为应力集中是在用设备产生破坏的一个重要根源。发现了应力集中的位置，就可以对这个位置采取措施来预防在用设备发生事故。
附图说明
图1是本发明方法的检测原理图，图中1是被检测工件，2是磁场强度检测面m，3是补偿地磁场用磁场强度检测面M，两个检测面离待测材料表明的距离分别为h、H。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的内容。
将待检测的15mm厚、有应力集中的20#钢钢板放置于地球磁场环境中，然后，分别以固定提离值h(h等于2mm)和H(H等于20mm)对被测工件(图中标号为1)近表面检测面(图中标号为2、3)上间距为0.1mm的各测点磁场强度进行测量，得到检测面上各点的磁场强度值，将各对应点处两个检测面上的磁场强度值相减，得到消除地磁场强度后表面各点的磁场强度。上述各点的磁场强度差值信号分布就反映出铁磁性材料内部对应位置的应力分布。
Claims (1)
1、一种应力分布的磁检测方法，其特征在于该方法包括以下各步骤：
(1)将待测铁磁性材料置于地磁场中；
(2)测得离材料表面距离为h的平面m上各点的磁场强度Ph，其中h＝0.01mm～10mm；
(3)再测得离材料表面距离为H的平面M上各点的PH，其中H＝20mm～50mm；
(4)将上面两步得到的各对应点处磁场强度值相减，得到消除地磁场强度后表面各点的磁场强度；
(5)上述各点的磁场强度差值信号分布与铁磁性材料内部对应位置的应力分布成线性关系，从而测得铁磁性材料的应力分布。
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