对于平面焊接残余应力磁应变算法研究进展

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1、学兔兔www.xuetutu.com第41卷第3期石油化工设备Vo1．41No．32012年5月PETR0一CHEMICALEQUIPMENTMav2O12文章编号：1000—7466(2012)03—0042—05平面焊接残余应力磁应变算法研究进展赵洲，陈平，丁克勤(1．北京化工大学机电工程学院，北京100029；2．中国特种设备检测研究院，北京100013)摘要：磁应变法是利用材料的磁性各向异性进行应力测量的无损检测技术，具有无损、绿色环保等特点，特别适合压力容器等高危设备焊接残余应力的测量。主要介绍了磁应变测试技术在算法方面的研究进展，并分析了目前存在的问题。关键词：压

2、力容器；残余应力；磁应变法；无损检测；研究进展中图分类号：TH49文献标志码：AResearchProgressofWeldingResidualStressMagneticPlaneStrainAlgorithmZHAOZhou，CHENPing，DINGKe-qin(1．CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，BeijingUniversityofChemicalTechnology，Beijing100029，China；2．ChinaSpecialEquipmentInspectionandResearchInstitu

3、te，Beijing100013，China)Abstract：Themagneticstrainmethodisnondestructivetestingtechnologybasedonthemagnet—icanisotropyeffect；itisverysuitablefortheweldingresidualplanestressmeasurementofhighriskequipmentsespeciallyforpressurevessels，duetoitsnon—destructivefeatureandgreenenvi—ronmentalprotect

4、ionetc．Thispaperdescribesaresearchprogressofmagneticplanestrainalgo—rithm，andanalysesitscurrentdoubtandproblems．Keywords：pressurevessel；residualstress；magneticstrainmethod；nondestructivetest；re—searchprogress在各种大型结构(如锅炉、压力容器、压力管道、测方法在测量中会对构件造成破坏，一般在安全性起重机械、游乐设施等)的制造过程中，一般都存在要求很高的压力容器等设备中是不允

5、许使用的。无焊接残余应力，它对结构强度、断裂韧度，特别是材损检测方法目前有x射线法、Barkhausen法、磁记料的耐腐蚀性和疲劳寿命有很大影响。在许多破坏忆法和磁应变法等，其中×射线法仪器贵重、技术事故中，不少都是由于焊接残余应力的作用引起要求高，不宜对大型构件进行在役监测及检测j。的l1’。因此，对焊接残余应力进行准确、快速的检Barkhausen法有效测量范围小，干扰因素多j。磁测和监测是极其必要的。记忆法可定性检测却达不到定量测量的目的，且表目前国内外焊接残余应力测量方法可分为两大现为一定的随机性，可靠性需进一步验证J。磁应类，即有损检测方法和无损检测方法]。有损检变

6、法是无损检测领域近年来发展起来的新技术，适收稿日期：2011-12一O5作者简介：赵洲(1986一)，女，黑龙江绥化人，在读硕士研究生，主要从事平面焊接残余应力磁测方法的研究。学兔兔www.xuetutu.com第3期赵洲，等：平面焊接残余应力磁应变算法研究进展·43·用于铁磁性金属构件失效的早期诊断，特别是在铁序，二级探头只要旋转3次，即分别测得与z轴成0。磁构件的疲劳强度和寿命评估研究中更具广阔的发、45。和9O。方向的电流值J。、、。。，在平面应力展空间。文中基于磁应变法的基本原理，对现有不作用下，与主应力方向成角平面上的正应力有同传感器的磁测算法进行介绍，简单分析了目

7、前存如下关系：在的问题及今后的发展方向。一d1COS+2sin。0(2)相应0方向的磁导率为：1磁应变法基本原理一1COS+2sin0(3)磁应变法是利用材料的磁性各向异性进行应力式中，为沿方向的磁导率，。为沿方向的磁测量的方法，即当一点存在应力时，材料的磁导率就导率，H／m。会发生相应的变化，测量时传感器与材料表面构成而磁通量的变化又与磁导率一一对应，故磁电的磁回路磁阻变化，进而导致磁回路的磁通量发生流信号工为：变化，通过磁通量的变化反映应力的变化。设计合I一]COS+2sin。0(4)理的电路，将抽