基于ansys的漏磁信号特征有限元数值分析

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1、北京交通大学硕士学位论文基于ANSYS的漏磁信号特征有限元数值分析NumericalFiniteElementAnalysisofMagneticFluxLeakageSignalsBasedonANSYS作者：沈铠导师：王正道教授北京交通大学2013年3月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论

2、文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：／；、幻讫导师签名：签字日期：劭)簪弓月刁日签字日期：沁J≥年了月刁日／中图分类号：0348UDC：530学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士学位论文基于ANSYS的漏磁信号特征有限元数值分析NumericalFiniteElementAnalysisofMagneticFluxLeakageSignalsBasedonANSYS作者姓名：沈铠导师姓名：王正道学位类别：工学学号：10121166职称：教授学位级别：硕士学科专业：固体

3、力学研究方向：金属磁记忆法北京交通大学2013年3月致谢本论文的工作是在我的导师王正道教授的悉心指导下完成的。在我两年半的硕士研究生学习生涯期间，基础知识学习，研究工作开展，以及论文内容编排都凝聚着导师的大量心血，直到他生命的最后一刻。导师严谨的治学态度、渊博的学识和敏锐的思维让学生钦佩不已，更给我以后的学习和生活带来极大的影响和启发，并将受益终生。在论文完成之际，谨向他表示最诚挚的感谢和崇高的敬意!在课题研究过程中，我得到了力学系各位老师和师兄弟的指导和帮助，他们给予了我宝贵的意见，在此表示衷心的感谢。在我后续的论

4、文撰写、修改和定稿过程中，汪越胜教授给予了关键的指导和意见，师兄姚凯也参与了本论文修改和完善，在他们二人的倾力帮助下论文得以顺利完成，在此致以诚挚的感谢。在我硕士学习期间，师兄姚凯和邓博在实验和理论方面给予了大量的帮助，师弟黄亭在模拟计算方面给予了重要支持，他们三人对我的科研工作和论文都提出了许多宝贵的意见，并在学习和生活上都给予了很大的关心和帮助，在此向三位师兄弟表示诚挚的谢意。还要感谢师兄李郑发、宋卫宾、同窗杨华、师妹邹葵，同学刘辰、吉松、马宝玉、刘晓君、孙修展、黄国、董浩文、梁同利、姜文征、黄蓬、云宋健等人，以

5、及众多给予过我帮助和指导的同学们，朋友们，与大家建立的这份真挚的情谊将成为我心中最珍贵的财富，这段记忆将永远珍藏。另外也感谢我的家人多年来对我始终如一的支持与鼓励，正是他们的支持与鼓励，使我顺利完成学业，在此向他们表达我最深深的感激之情。最后，衷心感谢所有关心、支持、帮助过我的老师、同学和朋友!北京交通大学硕士论文中文摘要金属磁记忆法(MMM)是近年来较受关注的一种新型的磁无损检测技术，它最早由俄罗斯专家杜波夫提出。目前，该检测法还不能做到定量化，因而只应用于对铁磁构件的初步检测，后续还需要利用其它方法才能定量地给出

6、损伤大小和破坏程度。相比较传统的磁无损检测技术，金属磁记忆法具有独特的优势。它作为一种被动式的磁检测技术，具有检测速度快，无需外加磁场，并且能够对铁磁构件的早起损伤进行检测和判定。因而，该方法具有很好的应用前景，吸引了大量的学者对其进行研究。本文利用大型有限元软件ANSYS对有损伤的铁磁试件进行模拟计算，得到相应的漏磁信号，再对其进行分析和讨论。以求能够得到铁磁试件缺陷和漏磁信号问的定量关系，即由漏磁信号反演得到缺陷形状和损伤程度。首先对二维和三维模型的外部磁场进行比对，以求达到实测时地磁场值；接着对相关的漏磁特征参

7、数进行分析，包括试件内外磁感应强度B、磁场强度日与所选取的磁化强度M之间的分布特征关系；然后分析了试件三维模型的厚度影响，以及相关缺陷尺寸参数变化对二维和三维模型计算结果的差异；最后讨论了利用漏磁特征参数对缺陷形状进行反演分析。相关的研究结果对金属磁记忆法的定量化具有重要意义。关键词：金属磁记忆；漏磁信号；数值模拟；特征参数；尺寸参数；缺陷反演分类号：0348j!室銮望盔堂堕主笙壅———————————』些羔堕金竖ABSTRACTThemetalmagneticmemory(MMM)method，asanewtype

8、ofmagnctlcnon-de咖Jctivetestingtechnology，hasattractedmanyattentionsofstudycommunlnesinrecentvearssinceitwasfirstraisedbyaRussianexpertDoubov，·HoweVer，theMMMmethodisnotyetabl