渦流引起的鋼棒磁化滯后時間理論計算
本文選題:渦流效應 + 磁化 ; 參考:《機械工程學報》2015年22期
【摘要】:在漏磁檢測中,當檢測速度增大時,漏磁場隨之減小。針對這一現(xiàn)象,對鋼棒在瞬變磁場下的磁化模型進行分析,在線圈中通入方波電流激勵模擬外磁場瞬間變化的情況。通過求解諧波形式的Maxwell方程組得到單頻電流激勵下鋼棒內(nèi)磁矢量及磁場強度分布;對方波激勵情形,通過Fourier變換將方波分解成諧波的疊加,計算得到各頻率下的響應函數(shù),再通過逆變換得到磁場的時域響應;計算電導率、磁導率對磁場達到穩(wěn)定所需時間的影響。結果表明,在外磁場瞬間變化時,鋼棒表面處的磁場幾乎隨外磁場同步變化,而中心處的磁場明顯滯后于外磁場的變化,這一滯后效應導致了高速檢測時鋼棒內(nèi)磁化不足,從而進一步影響了漏磁場的大小。
[Abstract]:In magnetic flux leakage detection, the magnetic flux leakage decreases when the detection speed increases. In view of this phenomenon, the magnetization model of steel bar under transient magnetic field is analyzed, and the instantaneous change of external magnetic field is simulated by the square wave current excitation in the on-line loop. By solving the Maxwell equations in harmonic form, the magnetic vector and magnetic field intensity distribution in the steel rod excited by single frequency current are obtained, and the square wave is decomposed into harmonic superposition by Fourier transform, and the response function at each frequency is calculated. The time domain response of the magnetic field is obtained by inverse transformation, and the effect of conductivity and permeability on the time required for the stability of the magnetic field is calculated. The results show that the magnetic field on the surface of the steel bar changes almost synchronously with the external magnetic field when the external magnetic field changes instantly, while the magnetic field at the center obviously lags behind the change of the external magnetic field. This hysteresis effect leads to the lack of magnetization in the steel bar at high speed detection. This further affects the magnitude of magnetic leakage.
【作者單位】: 華中科技大學數(shù)字制造裝備與技術國家重點實驗室;
【基金】:國家自然科學基金資助項目(51275193)
【分類號】:TG115.28
【參考文獻】
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【共引文獻】
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【二級參考文獻】
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本文編號:1832494
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