RU2441227C1 - Способ магнитной дефектоскопии изделий в напряженном состоянии - Google Patents
Способ магнитной дефектоскопии изделий в напряженном состоянии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2441227C1 RU2441227C1 RU2010121417/28A RU2010121417A RU2441227C1 RU 2441227 C1 RU2441227 C1 RU 2441227C1 RU 2010121417/28 A RU2010121417/28 A RU 2010121417/28A RU 2010121417 A RU2010121417 A RU 2010121417A RU 2441227 C1 RU2441227 C1 RU 2441227C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- values
- cross
- magnetic
- tension
- zones
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
Предложен способ магнитной дефектоскопии изделий в напряженном состоянии. В способе намагничивают исследуемый объект с целью получения симметричного магнитного поля относительно геометрии профиля сечения объекта, с образованием магнитных полюсов на выбранной оси симметрии профиля сечения объекта. Измеряют значения магнитной индукции в выбранных для исследования попарно симметричных точках профиля сечения на границах объекта наблюдения и передаются на устройство сравнения или обрабатываются вручную. При этом по сравниваемым значениям индукции в указанных точках судят о наличии и характере напряженного состояния в зонах сечения. Сравнение этих значений с эталонными дает возможность судить об опасности превышения допускаемых напряжений и о нарастании усталостных процессов в материале объекта наблюдения. Техническим результатом является оперативное выявление и оценка местных напряжений в материале конструкций с помощью стационарных и мобильных технических средств.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области магнитной дефектоскопии в промышленности и на транспорте, в частности, может быть использовано при дефектоскопии в процессе эксплуатации изделий, находящихся под нагрузкой, изготовленных из однородного ферромагнитного материала и имеющих симметричную форму профилей сечений, например рельсов, металлических профилей, осей, трубопроводов, т.д.
Известен способ магнитной дефектоскопии [1], заключающийся в определении дефектов, вызванных неоднородностью материала или нарушением формы профиля, возникших при изготовлении изделия или при его эксплуатации, при этом о дефекте изделия судят по величине и месторасположению магнитных аномалий, регистрируемых при отклонении линии нуля напряженности магнитного поля от плоскости, положение которой нормируется по эталонному образцу. Под понятием «неоднородность» при этом подразумевается наличие разрывов (пустот, раковин) в сплошности структуры однородного по химическому составу и физическим свойствам (ферромагнетик) изделия. К «неоднородностям» такого рода могут быть отнесены зоны сечений в изделии, в которых в процессе эксплуатации возникают напряжения сжатия, растяжения, сдвига, являющиеся предпосылкой разрушения изделия при превышении допускаемых значений этих напряжений или вследствие усталости материала. Известный способ [1] регистрирует факт состоявшегося разрушения, не предлагая средств для предупреждения развития процесса роста местных напряжений в изделии и накоплении местной усталости материала.
Техническое решение, позволяющее устранить этот недостаток, разработано с учетом известных сведений о взаимозависимости напряженного состояния и сопутствующих его появлению изменениях магнитных свойств объекта наблюдения: возникновении в нем магнитных аномалий в зонах присутствия местных механических напряжений. В частности, эта взаимозависимость проявляется в эффекте Виллари [2], согласно которому появление или изменение местных напряжений в локальных зонах сечений намагниченных изделий из ферромагнитного материала изменяет величину намагниченности материала в этих зонах.
Предлагаемый способ решает задачу обнаружения в процессе эксплуатации зон возникновения и роста местных напряжений (растяжения, сжатия, сдвига), опасных разрушением, в том числе от накопления усталости материала, в сечениях ферромагнитных изделий, находящихся под действием постоянной или переменной нагрузки.
Согласно предлагаемому изобретению для изделий из ферромагнитного материала, намагниченных с образованием полюсов магнитного поля симметричного относительно геометрии профиля на оси симметрии профилей сечений по всей длине объекта наблюдения, эта задача решается тем, что об изменениях значений местных напряжений в зонах сечений судят по изменению величины магнитной индукции в попарно симметричных точках сечений на границах объекта. При этом по сравниваемым значениям индукции в указанных точках судят о наличии и характере напряженного состояния в зонах сечения; сравнение этих значений с данными по эталонным образцам дает возможность судить об опасности превышения допускаемых напряжений и о нарастании усталостных процессов в материале объекта наблюдения. Информация о проявлениях напряженного состояния изделий может накапливаться для создания базы данных, служащей для прогнозирования развития усталостных процессов в материале изделия в ходе эксплуатации.
Предлагаемый способ реализуется следующим образом: намагничивание исследуемого объекта (с помощью постоянных магнитов или путем пропускания тока по объекту), с целью получения симметричного магнитного поля относительно геометрии профиля, осуществляется с образованием магнитных полюсов на выбранной оси симметрии профиля сечения объекта. Разрешающей способностью магнитометра, привлекаемого к измерениям величины магнитной индукции, определяется потребная степень намагничивания или остаточная напряженность магнитного поля. Длина участка намагничивания исследуемого объекта выбирается таким образом, чтобы в зоне работы датчика магнитометра было получено однородное магнитное поле, отвечающее чувствительности средств измерения. Измеряются значения магнитной индукции в выбранных для исследования попарно симметричных точках профиля сечения на границах объекта наблюдения и передаются на устройство сравнения или обрабатываются вручную.
Технический результат реализации предлагаемого способа заключается в возможности обеспечения оперативного выявления и оценки местных напряжений в материале конструкций, с помощью стационарных и мобильных технических средств. При этом опасные значения напряжений, возникающих в процессе эксплуатации, могут быть определены непосредственно в момент их проявления.
Источники информации
1. Степанов А.П., Степанов М.А., Милованов А.И. и др. Способ магнитной дефектоскопии. Решение о выдаче патента на изобретение. Заявка №2008143039/28(055985).
2. Физическая энциклопедия, http://allphvsics.ru.
Claims (1)
- Способ магнитной дефектоскопии изделий в напряженном состоянии, обеспечивающий обнаружение в процессе эксплуатации зон возникновения и роста местных напряжений, опасных развитием усталостных процессов и разрушением в изделиях из ферромагнитного материала, находящихся под действием нагрузки и намагниченных с образованием полюсов симметричного магнитного поля на оси симметрии профилей сечений по всей длине объектов наблюдения, отличающийся тем, что об изменениях значений местных напряжений в зонах сечений судят по изменению величины магнитной индукции в попарно симметричных точках сечений на границах изделий, с возможностью определения характера напряженного состояния в зонах сечения по разности значений магнитной индукции в этих точках, а также с возможностью выявления предпосылок к разрушению изделия из-за превышения допускаемых напряжений или нарастания усталостных процессов сравнением рабочих значений магнитной индукции с данными по эталонным образцам.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010121417/28A RU2441227C1 (ru) | 2010-05-26 | 2010-05-26 | Способ магнитной дефектоскопии изделий в напряженном состоянии |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010121417/28A RU2441227C1 (ru) | 2010-05-26 | 2010-05-26 | Способ магнитной дефектоскопии изделий в напряженном состоянии |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010121417A RU2010121417A (ru) | 2011-12-10 |
RU2441227C1 true RU2441227C1 (ru) | 2012-01-27 |
Family
ID=45404965
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010121417/28A RU2441227C1 (ru) | 2010-05-26 | 2010-05-26 | Способ магнитной дефектоскопии изделий в напряженном состоянии |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2441227C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2680669C1 (ru) * | 2018-04-06 | 2019-02-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) | Способ магнитного контроля протяженных изделий с симметричным поперечным сечением |
RU199215U1 (ru) * | 2020-03-02 | 2020-08-21 | Дмитрий Андреевич Поносов | Электромагнитный датчик для измерения внутренних напряжений в стержневом ферромагнитном элементе строительной конструкции |
-
2010
- 2010-05-26 RU RU2010121417/28A patent/RU2441227C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2680669C1 (ru) * | 2018-04-06 | 2019-02-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) | Способ магнитного контроля протяженных изделий с симметричным поперечным сечением |
RU199215U1 (ru) * | 2020-03-02 | 2020-08-21 | Дмитрий Андреевич Поносов | Электромагнитный датчик для измерения внутренних напряжений в стержневом ферромагнитном элементе строительной конструкции |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010121417A (ru) | 2011-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Wang et al. | Theoretical studies of metal magnetic memory technique on magnetic flux leakage signals | |
Shi et al. | Metal magnetic memory effect caused by static tension load in a case-hardened steel | |
US9304108B2 (en) | Quenching depth measurement method and quenching depth measurement apparatus | |
Huang et al. | Characterization of spontaneous magnetic signals induced by cyclic tensile stress in crack propagation stage | |
RU2441227C1 (ru) | Способ магнитной дефектоскопии изделий в напряженном состоянии | |
RU2452943C1 (ru) | Способ обнаружения изгибных напряжений | |
JP2013224916A (ja) | 研削焼け判定装置および研削焼け判定方法 | |
RU2387983C1 (ru) | Способ магнитной дефектоскопии | |
Park et al. | A study on MFL based wire rope damage detection | |
RU2521753C1 (ru) | Способ оперативного обнаружения дефектов и механических напряжений в протяженных конструкциях | |
Collini et al. | MRT detection of fretting fatigue cracks in a cableway locked coil rope | |
Usarek et al. | Evaluation of the impact of geometry and plastic deformation on the stray magnetic field around the bone-shaped sample | |
Jackiewicz et al. | New methodology of testing the stress dependence of magnetic hysteresis loop of the L17HMF heat resistant steel casting | |
Šutinys et al. | The research of wire rope defect using contactless dynamic method | |
Trillon et al. | Magnetic Barkhausen noise for hardness checking on steel | |
Ariffin et al. | Detection of cracked position due to cyclic loading for ferromagnetic materials based on magnetic memory method | |
Cikalova et al. | Auto-calibration principles for two-dimensional residual stress measurements by Barkhausen noise technique | |
RU2362158C1 (ru) | Способ неразрушающего контроля продольно-протяженных объектов | |
Gontarz et al. | Magnetic methods in diagnosis of machines and infrastructural objects-a survey | |
Dat et al. | Design and assembly of an apparatus system based on the Villari effect for detecting stress concentration zone on ferromagnetic materials | |
RU2680669C1 (ru) | Способ магнитного контроля протяженных изделий с симметричным поперечным сечением | |
Ya-yu et al. | Experimental Study on Stress Detection of Galvanized Steel Strand Based on Electromagnetic Induction Characteristics | |
RU2298772C1 (ru) | Способ определения остаточных напряжений в изделиях из ферромагнитных материалов | |
Basak et al. | Performance evaluation of cage and skip winder ropes in a uranium mines using two nondestructive testing instruments | |
KR101138359B1 (ko) | 경사진 전자기장을 발생시키는 비파괴 검사 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130527 |