基于多層結(jié)構(gòu)磁滯模型的硬化層深度磁學(xué)表征與檢測方法
本文選題:磁滯模型 + 微分磁導(dǎo)率曲線 ; 參考:《機械工程學(xué)報》2017年20期
【摘要】:零部件表面經(jīng)過硬化處理后,一般將形成由硬化層、過渡層和心部組織組成的三層結(jié)構(gòu),而硬化層深度是表面力學(xué)性能的重要評價指標(biāo)。為將磁測法應(yīng)用于硬化層深度的定量檢測,建立了基于點狀磁荷假設(shè)的多層結(jié)構(gòu)磁滯模型,預(yù)測出三層結(jié)構(gòu)微分磁導(dǎo)率曲線的雙峰特性。雙峰峰值、峰值比等參數(shù)與硬化層深度存在良好線性關(guān)系,由此提出一種硬化層深度的磁學(xué)無損檢測新方法。對具有不同深度高頻感應(yīng)淬硬層的40Cr鋼桿試樣進(jìn)行磁滯回線試驗測試,分析結(jié)果表明:相比矯頑力,微分磁導(dǎo)率曲線的雙峰峰值比更適用于硬化層深度的定量表征,其重復(fù)測試結(jié)果的變異系數(shù)小于1%,與硬化層深度的線性擬合確定系數(shù)高于0.95。建立的多層結(jié)構(gòu)磁滯模型可為硬化層深度的磁測法提供理論依據(jù),基于微分磁導(dǎo)率雙峰曲線的硬化層深度檢測方法可推廣至平面或曲面構(gòu)件。
[Abstract]:After the surface of the parts is hardened, a three-layer structure composed of hardened layer, transition layer and core structure will be formed, and the depth of hardened layer is an important index for evaluating the mechanical properties of the surface. In order to apply the magnetic measurement method to the quantitative measurement of hardened layer depth, a multi-layer structure hysteresis model based on the assumption of point magnetic charge is established, and the bimodal characteristic of the three-layer differential permeability curve is predicted. There is a good linear relationship between the parameters of bimodal peak and peak ratio and the depth of hardened layer, so a new method of magnetic nondestructive testing for the depth of hardened layer is proposed. The magnetic hysteresis loop test of 40Cr steel rod with different depth of high frequency induction hardening layer is carried out. The results show that the double peak value of differential permeability curve is more suitable for quantitative characterization of hardened layer depth than that of coercivity. The coefficient of variation of the repeated test results is less than 1 and the coefficient of linear fitting to the depth of hardening layer is higher than 0.95. The multilayer hysteresis model can provide a theoretical basis for the magnetic measurement of the depth of the hardened layer. The method of detecting the depth of the hardened layer based on the double peak curve of differential permeability can be extended to the plane or curved member.
【作者單位】: 北京工業(yè)大學(xué)機械工程與應(yīng)用電子技術(shù)學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(11402008、11527801) 北京市自然科學(xué)基金(3154030) 中國博士后科學(xué)基金(2014M560029)資助項目
【分類號】:TG115.284
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,本文編號:1907076
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