磁測法測試殘余應(yīng)力原理

眾所周知，結(jié)構(gòu)構(gòu)件在制造過程中留下的殘余應(yīng)力是產(chǎn)生變形和開裂的等工藝缺陷的原因，準(zhǔn)確測定出構(gòu)件的殘余應(yīng)力顯得十分重要。殘余應(yīng)力測試方法有無損和有損之分，磁性測定法屬于無損檢測，受到許多客戶的青睞。

殘余應(yīng)力的磁性測定法是利用鐵磁物質(zhì)的磁致伸縮效應(yīng)進行測定的。在無應(yīng)力狀態(tài)下，鐵磁體可視為磁各向同性體；當(dāng)有應(yīng)力存在時，鐵磁體各個方向的磁導(dǎo)率是不相同的，即產(chǎn)生了磁各向異性，磁導(dǎo)率是應(yīng)力狀態(tài)的函數(shù)。磁性法就是通過測定磁導(dǎo)率的變化來反映應(yīng)力狀態(tài)變化的。

測定磁導(dǎo)率變化的傳感器又叫探頭，通常采用阻流圈式。探頭用高磁導(dǎo)率的材料做成∩型，再繞上線圈而成。線圈通過電流產(chǎn)生磁場，此時探頭與被測物體之間形成一閉合回路。

當(dāng)被測物上受有載荷而應(yīng)力狀態(tài)改變時，磁導(dǎo)率亦變化，進而引起磁阻發(fā)生改變。通過傳感器可將應(yīng)力的變化轉(zhuǎn)換為磁阻的改變。測量電橋中產(chǎn)生的不平衡電流與被測物中應(yīng)力變化相對應(yīng)，測出不均衡電流，可以求出被測物由載荷所產(chǎn)生的應(yīng)力大小值。

磁測法是利用鐵磁材料的磁致伸縮效應(yīng)來測定殘余應(yīng)力的無損檢測方法，它具有無損、快速、方便等優(yōu)點。研究者已經(jīng)經(jīng)過實例驗證磁測法的可行性與實用性，磁測法測定殘余應(yīng)力應(yīng)用前景廣闊。

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