隨著“一帶一路”戰(zhàn)略的快速推進,鋼管、鐵軌等鐵磁性構件的應用更加廣泛,對其無損檢測十分重要,對深層的內部微小缺陷實施漏磁檢測成為技術難點。本文從內部缺陷產生的局部磁導率擾動及其測量入手,提出一種新的電磁無損檢測原理與方法,實現(xiàn)了內部深層缺陷的檢測。基于直流磁化下鐵磁性材料的非線性磁特性,剖析了缺陷引起的內部磁場擾動機理。通過理論分析揭示了μ-H曲線各階段由缺陷引起的磁導率擾動的不同特征;通過解析模型和有限元計算模型,獲得不同埋深缺陷的磁導率擾動的空間分布及其表征方法、傳遞規(guī)律和影響因素。探討“缺陷-磁導率擾動”的信源轉化機制,首次提出了磁導率擾動無損檢測（MPPT）新方法,推導出基于Dodd-Deeds模型的放置式線圈測量磁導率擾動的積分解析模型。采用等效磁導率法建立三維有限元模型,仿真結果表明,磁導率擾動對渦流分布產生影響,檢測線圈能夠拾取到感應信號。為提升檢測靈敏度,采用差分式MPPT探頭,實驗分析了差分間距、缺陷尺寸、探頭提離及激勵頻率等影響因素,獲得鋼板中埋深25mm層面的0.5mm_深×25mm_長×0.5mm_寬裂... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：136 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

強磁化時路徑P1的磁導率擾動曲線

圖2.12 強磁化時路徑P1的磁導率擾動曲線 圖2.13 強磁化時路徑P2的磁導率擾動曲線如圖 2.12 所示，路徑 P1的磁導率分布呈現(xiàn)明顯的畸變特性，磁導率擾動曲線呈現(xiàn)出“下凹”特征。其中，曲線緩變部分相當于磁導率擾動曲線的基線，其磁導率定義為base 。曲線下凹部分對應缺陷的正上方材料內部空間，可采用常用信號波形的描述參數(shù)：峰-峰值、峰寬值來表征曲線，即曲線谷值到曲線峰值定義為ppS ，兩峰值點之間的橫向距離定義為wS ，若無極大值或者極小值出現(xiàn)，則 為基線到極小值的差值

ppS 。圖2.14 弱磁化時路徑P1的磁導率擾動曲線 圖2.15 弱磁化時路徑P1的磁導率擾動曲線如圖 2.15 所示，路徑 P2對應的磁導率擾動曲線呈現(xiàn)出“下凹”特征，這是由缺陷處磁荷產生的與外加磁場相同的正向磁場引起的，從而導致區(qū)域 T1和 T2的磁場增大和磁導率減小。虛線框中所示，隨著水平方向遠離缺陷壁面，這種磁荷產生的正向磁場逐漸減弱，因此擾動程度逐漸降低，趨于穩(wěn)定。綜上所述，采用磁導率曲線可以很直觀的描述缺陷上方的磁導率擾動，選取特征參數(shù)wS 和 能夠對磁導率擾動曲線進行表征。對于經過缺陷側面區(qū)域的磁導率擾動曲線， 主要取決于缺陷的寬度； 則取決于磁導率曲線的基線值和畸變區(qū)域的極值

【參考文獻】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：2924576