ACSM法系统设计及铁磁构件应力测量研究.pdf

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1、第27卷第2期传感技术学报V0l_27No．22014年2月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSFeb．2014TheSystemDesignofACSMandResearchofStressMeasurementonFerromagneticComponentsSONGKai，ZHOUSongwei，WANGChan，ZHANGLipan(1．KeyLaboratoryofNondestructiveTest(MinistryofEducation)，NCHU，Nanchang330063，China；2．Xi’anAero—EnginePublic

2、LimitedCompany，Xi’an710021，China)Abstract：Thekeypartsoflargemachineryaremostworkedinpoorconditions，whichiseasytoproducestresscon—centrationandleadstomacroscopicdefects．Analternatingcurrentstressmeasurement(ACSM)systemisdesigned，whichincludesmeasuringsensor，DDSsignalgeneratormodule，signaladjustin

3、gmodule，signalacquisitionandprocessingmodule．TheU—shapedsensorisoptimizedbasedonelectromagnetictheory．Accordingtotheprincipleofcorrelation，signaladjustingmoduleisdevised．ThestressmeasurementexperimentsofloadingQ235steelarecarriedoutbythesystem，thelawsarepresentedinthetest，whichshowthatABhassigni

4、ficantchangewithexcitationvoltage，themaximumofABisonly10mVwhenvoltagevalueis5V，butABcanreach98mVwhenvoltagevalueis19VandloadiS300MPa．AB～haslinearvariationwithstressintheelasticstageandincreasesrapidlyoveryieldpoint，thechangeofABissmallandcomplicated，SOtheABisunfitforstressassessment．Theresultssh

5、owthataneffectivemethodforstressmeasurementonferomagneticstructureisprovidedbythesystem．Keywords：nondestructivetesting；stressmeasurement；alternatingcurrentstressmeasurement；U—shapedsensor；ferromagneticstructureEEACC：5180W；7210X；7310Ldoi：10．3969／j．issn．1004-1699．2014．02．023ACSM法系统设计及铁磁构件应力测量研究米宋凯

6、，周松蔚，王婵，张丽攀(1．南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室，南昌330063；2．西安航空动力股份有限公司，西安710021)摘要：大型机械装备关键部件工况恶劣，易产生应力集中并导致发展为宏观缺陷。设计开发一套交变应力测量系统，系统包括测量传感器、DDS信号激励模块、信号调理模块、信号采集与处理模块。基于电磁理论设计优化U型磁轭传感器，依据互相关原理设计信号调理模块，并利用该系统对受载Q235钢进行应力测试。实验结果表明，AB参量随激励电压有显著变化，当激励电压为5V时，AB变化较小，构件屈服后仅有10mV变化，激励电压为19V且载荷为300MPa时AB达到98mV。构件在弹

7、性阶段AB与应力呈线性变化，屈服后迅速增大；AB变化较小且规律复杂，不适宜对应力进行评估。结果表明该系统为铁磁构件的应力测量提供了一种有效的测试方法。关键词：无损检测；应力测量；交变应力测量法；u型磁轭传感器；铁磁构件；中图分类号：TM930．12；TP212．9文献标识码：A文章编号：1004—1699(2014)02—0267—05随着我国经济建设的快速发展，大型铁磁机械此对铁磁构件的应力测量显的尤为重要。应力测量装备应用越来越广泛，这些机