基于磁疇動態(tài)行為特征的應力表征研究
發(fā)布時間:2021-08-24 09:40
鐵磁性材料及構件廣泛應用于交通運輸、石油管道、橋梁建設等工業(yè)領域,構件在高溫、高壓、高載狀態(tài)下長期使用容易產生材料性能退化及缺陷等造成安全隱患。無損評估是保障構件安全使用、設備可靠運行的有效手段之一,越來越受到各個工業(yè)領域的重視,并帶來顯著的社會和經(jīng)濟效益。裂紋的產生是材料失效的根本因素之一,被譽為“工業(yè)癌癥”。裂紋是由于材料在長期循環(huán)載荷下萌生微裂紋并不斷累積和發(fā)展過程引起的。殘余應力和應力集中是裂紋產生的先兆。對構件的應力評估可以預判裂紋的產生,并可以作為應力集中程度的判斷依據(jù)。新興的磁光成像技術,特別是磁疇動態(tài)特性可視化技術,在評估應力狀態(tài),研發(fā)新的磁傳感器和磁無損檢測手段具有重大的意義。目前,磁疇可視化和磁疇應力表征存在三大挑戰(zhàn):首先,傳統(tǒng)磁疇觀測技術需要對樣品進行拋光,無法實現(xiàn)磁疇的實時觀測;其次,磁疇動態(tài)行為研究還處于定性描述階段,磁疇動態(tài)特性和材料應力狀態(tài)之間的定量關系尚不明確;最后,磁疇可視化成像的時間分辨率不足,難以獲取交流激勵下磁疇狀態(tài)。針對以上挑戰(zhàn),本論文的主要研究內容和創(chuàng)新點如下:1)為解決試件磁疇實時可視化的難題,本文首先融合了磁光克爾成像和磁光薄膜成像技術,...
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:144 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
鋼軌疲勞裂紋缺陷及引起的事故[5]
是工業(yè)生產中的重要組成部分。隨著現(xiàn)代工業(yè)和科學技術水平的發(fā)展,應力無損檢測與評估技術正日益受到各個工業(yè)領域和部門的高度重視,對服役的設備和構件進行在役檢查在設備安全運行和產品質量生產控制中發(fā)揮舉足輕重的作用。目前,無損檢測朝著應力集中檢測、殘余應力評估、微裂紋檢測、裂紋演化過程及物理機制研究中。圖 1-1 鋼軌疲勞裂紋缺陷及引起的事故[5]。(a)鋼軌長期循環(huán)應力加載引起的疲勞裂紋;(b)疲勞裂紋引起鋼軌斷裂;(c)鋼軌斷裂失效引起的重大交通事故
電子科技大學博士學位論文名為磁光克爾效應,克爾也因為這個重要的物理現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)獲得了 1898 年的皇家榮譽獎章。隨后,Cottom-Mouton 效應、Voigt 效應和磁光梯度效應等物理現(xiàn)象也相繼被發(fā)現(xiàn)?藸栃雌饋黼m然非常簡單,近幾十年來卻發(fā)展成為對磁性材料研究的一種非常有效和便捷的方法。在 21 世紀初,隨著光學和相機制造技術的進步,基于磁光效應的磁疇可視化技術也逐漸興起。日本株式協(xié)會、英國劍橋大學卡文迪許實驗室 Dr.RussellCowburn 院士、德國萊布尼茨固體研究所 AlexHubert 教授、RudolfSchafer 教授和基爾大學 Jeffrey McCord 設計的磁光克爾系統(tǒng)性能代表世界先進水平,其具有較好的綜合性能,不僅能夠測量克爾轉角、克爾橢偏率、直流和交流下磁滯回線,還能夠觀測到軟磁材料、薄膜材料和永磁體材料等磁性材料的磁疇結構和磁疇動態(tài)磁化過程。圖 1-3 為德國、英國和日本研發(fā)的 MOKE 系統(tǒng)示意圖。目前,磁光克爾成像系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應用到了巨磁阻、磁性納米材料、自旋電子學、磁記錄、硅鋼材料設計和非晶磁性材料中[126-129]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于金屬磁記憶檢測技術的波紋斜腹板鋼箱梁試驗研究[J]. 蘇三慶,路秀琪,王威,董酈寧,馬小平,葉毅. 西安建筑科技大學學報(自然科學版). 2018(04)
[2]焊接缺陷動態(tài)磁光成像檢測與分類研究[J]. 鄭俏俏,高向東,代欣欣. 應用激光. 2018(04)
[3]磁巴克豪森噪聲技術在應力評估中的研究進展[J]. 蔣政培,凌張偉,王敏. 無損檢測. 2018(08)
[4]碳鋼塑性變形對增量磁導率信號的影響[J]. 李麗娟,解社娟,陳洪恩,陳玲莉,何曼如,陳振茂. 中國機械工程. 2018(14)
[5]2017年全球鋼鐵企業(yè)粗鋼產量排名出爐——2017年全球鋼鐵企業(yè)粗鋼產量排名解析[J]. 本刊編輯部. 冶金管理. 2018(06)
[6]磁疇壁手性和磁斯格明子的拓撲性表征及其調控[J]. 徐桂舟,徐展,丁貝,侯志鵬,王文洪,徐鋒. 物理學報. 2018(13)
[7]基于微磁檢測技術的鋼桿淬硬層深度定量預測[J]. 吳斌,王學遷,劉秀成,張瑞環(huán),邢鵬飛,何存富. 北京工業(yè)大學學報. 2018(05)
[8]晶格失配應力對單晶(BiTm)3(GaFe)5O12膜磁疇結構的影響[J]. 郝俊祥,楊青慧,張懷武,文岐業(yè),白飛明,鐘智勇,賈利軍,馬博,吳玉娟. 物理學報. 2018(11)
[9]磁巴克豪森應力檢測儀研制[J]. 鄭陽,沈功田,譚繼東,張宗健. 傳感技術學報. 2018(04)
[10]旋轉磁場激勵下激光焊接裂紋磁光成像規(guī)律研究[J]. 杜亮亮,高向東,周曉虎,王春草. 激光技術. 2018(06)
博士論文
[1]超快時間分辨磁光系統(tǒng)的搭建與鈣鈦礦錳氧化物研究[D]. 萬騫.中國科學院大學(中國科學院物理研究所) 2017
[2]燒結Nd-Fe-B磁體晶粒細化及晶界改性研究[D]. 丁廣飛.中國科學院大學(中國科學院寧波材料技術與工程研究所) 2017
[3]燒結NdFeB永磁晶界結構和晶界相調控及其對性能影響[D]. 周慶.華南理工大學 2016
[4]基于磁性技術的無損檢測方法研究[D]. 黃東巖.吉林大學 2012
碩士論文
[1]添加Dy對釹鐵硼磁體熱穩(wěn)定性和磁疇的影響[D]. 鞠向明.內蒙古科技大學 2013
本文編號:3359749
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:144 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
鋼軌疲勞裂紋缺陷及引起的事故[5]
是工業(yè)生產中的重要組成部分。隨著現(xiàn)代工業(yè)和科學技術水平的發(fā)展,應力無損檢測與評估技術正日益受到各個工業(yè)領域和部門的高度重視,對服役的設備和構件進行在役檢查在設備安全運行和產品質量生產控制中發(fā)揮舉足輕重的作用。目前,無損檢測朝著應力集中檢測、殘余應力評估、微裂紋檢測、裂紋演化過程及物理機制研究中。圖 1-1 鋼軌疲勞裂紋缺陷及引起的事故[5]。(a)鋼軌長期循環(huán)應力加載引起的疲勞裂紋;(b)疲勞裂紋引起鋼軌斷裂;(c)鋼軌斷裂失效引起的重大交通事故
電子科技大學博士學位論文名為磁光克爾效應,克爾也因為這個重要的物理現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)獲得了 1898 年的皇家榮譽獎章。隨后,Cottom-Mouton 效應、Voigt 效應和磁光梯度效應等物理現(xiàn)象也相繼被發(fā)現(xiàn)?藸栃雌饋黼m然非常簡單,近幾十年來卻發(fā)展成為對磁性材料研究的一種非常有效和便捷的方法。在 21 世紀初,隨著光學和相機制造技術的進步,基于磁光效應的磁疇可視化技術也逐漸興起。日本株式協(xié)會、英國劍橋大學卡文迪許實驗室 Dr.RussellCowburn 院士、德國萊布尼茨固體研究所 AlexHubert 教授、RudolfSchafer 教授和基爾大學 Jeffrey McCord 設計的磁光克爾系統(tǒng)性能代表世界先進水平,其具有較好的綜合性能,不僅能夠測量克爾轉角、克爾橢偏率、直流和交流下磁滯回線,還能夠觀測到軟磁材料、薄膜材料和永磁體材料等磁性材料的磁疇結構和磁疇動態(tài)磁化過程。圖 1-3 為德國、英國和日本研發(fā)的 MOKE 系統(tǒng)示意圖。目前,磁光克爾成像系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應用到了巨磁阻、磁性納米材料、自旋電子學、磁記錄、硅鋼材料設計和非晶磁性材料中[126-129]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于金屬磁記憶檢測技術的波紋斜腹板鋼箱梁試驗研究[J]. 蘇三慶,路秀琪,王威,董酈寧,馬小平,葉毅. 西安建筑科技大學學報(自然科學版). 2018(04)
[2]焊接缺陷動態(tài)磁光成像檢測與分類研究[J]. 鄭俏俏,高向東,代欣欣. 應用激光. 2018(04)
[3]磁巴克豪森噪聲技術在應力評估中的研究進展[J]. 蔣政培,凌張偉,王敏. 無損檢測. 2018(08)
[4]碳鋼塑性變形對增量磁導率信號的影響[J]. 李麗娟,解社娟,陳洪恩,陳玲莉,何曼如,陳振茂. 中國機械工程. 2018(14)
[5]2017年全球鋼鐵企業(yè)粗鋼產量排名出爐——2017年全球鋼鐵企業(yè)粗鋼產量排名解析[J]. 本刊編輯部. 冶金管理. 2018(06)
[6]磁疇壁手性和磁斯格明子的拓撲性表征及其調控[J]. 徐桂舟,徐展,丁貝,侯志鵬,王文洪,徐鋒. 物理學報. 2018(13)
[7]基于微磁檢測技術的鋼桿淬硬層深度定量預測[J]. 吳斌,王學遷,劉秀成,張瑞環(huán),邢鵬飛,何存富. 北京工業(yè)大學學報. 2018(05)
[8]晶格失配應力對單晶(BiTm)3(GaFe)5O12膜磁疇結構的影響[J]. 郝俊祥,楊青慧,張懷武,文岐業(yè),白飛明,鐘智勇,賈利軍,馬博,吳玉娟. 物理學報. 2018(11)
[9]磁巴克豪森應力檢測儀研制[J]. 鄭陽,沈功田,譚繼東,張宗健. 傳感技術學報. 2018(04)
[10]旋轉磁場激勵下激光焊接裂紋磁光成像規(guī)律研究[J]. 杜亮亮,高向東,周曉虎,王春草. 激光技術. 2018(06)
博士論文
[1]超快時間分辨磁光系統(tǒng)的搭建與鈣鈦礦錳氧化物研究[D]. 萬騫.中國科學院大學(中國科學院物理研究所) 2017
[2]燒結Nd-Fe-B磁體晶粒細化及晶界改性研究[D]. 丁廣飛.中國科學院大學(中國科學院寧波材料技術與工程研究所) 2017
[3]燒結NdFeB永磁晶界結構和晶界相調控及其對性能影響[D]. 周慶.華南理工大學 2016
[4]基于磁性技術的無損檢測方法研究[D]. 黃東巖.吉林大學 2012
碩士論文
[1]添加Dy對釹鐵硼磁體熱穩(wěn)定性和磁疇的影響[D]. 鞠向明.內蒙古科技大學 2013
本文編號:3359749
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