本文選題：磁記憶 + 應(yīng)力損傷��； 參考：《儀器儀表學(xué)報(bào)》2017年02期

【摘要】：應(yīng)力集中是油氣管道損壞的關(guān)鍵因素,對管道安全構(gòu)成重大威脅。對其進(jìn)行有效檢測,既可發(fā)現(xiàn)由應(yīng)力集中引起的機(jī)械損傷亦可實(shí)現(xiàn)對管道早期損傷的預(yù)判。磁記憶檢測技術(shù)作為一種應(yīng)力檢測方法得到了業(yè)界認(rèn)可。從能量平衡角度出發(fā),分別從宏觀和微觀的角度對應(yīng)力作用下的鐵磁體磁記憶信號特征進(jìn)行分析,建立應(yīng)力與材料磁化率及原子磁矩之間的理論關(guān)系模型。采用基于第一性原理的CASTEP軟件對鐵碳金屬體系的磁記憶力磁耦合過程進(jìn)行仿真。結(jié)果表明,鐵磁體在外力作用下,體系能量將重新平衡并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),電子能帶及態(tài)密度分布特征發(fā)生改變,導(dǎo)致材料磁性下降,原子磁矩及材料磁化率隨應(yīng)力增大呈線性減小的變化趨勢。通過對含裂紋管道的磁記憶檢測,驗(yàn)證了應(yīng)力損傷磁記憶檢測方法的理論分析正確性及工程應(yīng)用有效性。
[Abstract]:Stress concentration is the key factor of oil and gas pipeline damage, which poses a great threat to pipeline safety. The mechanical damage caused by stress concentration can be detected and the early damage of pipeline can be predicted by effective detection. Magnetic memory testing technology as a stress detection method has been recognized by the industry. From the point of view of energy balance, the characteristics of magnetic memory signals of ferromagnets under stress are analyzed from macroscopic and microscopic angles, respectively, and the theoretical relationship model between stress and magnetic susceptibility of materials and atomic magnetic moments is established. The magnetic memory magnetic coupling process of iron and carbon metal system was simulated by CASTEP software based on first principle. The results show that under the action of external force, the system energy will be rebalanced to a stable state, and the electron energy band and the density of state distribution will be changed, resulting in the decrease of the magnetic properties of the material. The atomic magnetic moment and the magnetic susceptibility of materials decrease linearly with the increase of stress. The validity of the theory analysis and engineering application of the magnetic memory detection method for stress damage is verified by the magnetic memory detection of cracked pipes.
【作者單位】： 遼寧石油化工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;沈陽工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：科技部國家重大儀表專項(xiàng)(2012YQ090175) 國家自然科學(xué)基金(61571308) 遼寧省教育廳科學(xué)研究(L2016009)項(xiàng)目資助
【分類號】：TE973.6

【參考文獻(xiàn)】

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1 楊理踐;王國慶;高松巍;劉斌;賈朱植;;基于OPWP算法力磁耦合磁記憶信號特征研究[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2016年07期

2 劉斌;付英;于慧;楊理踐;;基于GGA算法磁記憶檢測模型的研究[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2014年10期

3 黃海鴻;姚結(jié)艷;劉儒軍;姜石林;;基于金屬磁記憶技術(shù)的車橋橋殼損傷檢測[J];電子測量與儀器學(xué)報(bào);2014年07期

4 楊理踐;鄒金津;邢燕好;;電磁超聲蘭姆波在鋁板傳播中的模態(tài)識(shí)別[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2014年04期

5 李玉浩;曹學(xué)文;雷毅;梁法春;張宇航;;基于超聲回波特性的濕氣集輸管線積液檢測技術(shù)[J];石油學(xué)報(bào);2013年06期

6 任吉林;孫金立;周培;饒琪;王振;;磁記憶二維檢測的研究與工程應(yīng)用[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2013年22期

7 楊理踐;劉斌;高松巍;陳立佳;;基于密度泛函理論的磁記憶信號產(chǎn)生機(jī)理研究[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2013年04期

8 楊理踐;劉斌;高松巍;陳立佳;;金屬磁記憶效應(yīng)的第一性原理計(jì)算與實(shí)驗(yàn)研究[J];物理學(xué)報(bào);2013年08期

9 郭國明;丁紅勝;譚恒;石志萍;;鐵磁性材料的力磁效應(yīng)機(jī)理探討與實(shí)驗(yàn)研究[J];測試技術(shù)學(xué)報(bào);2012年05期

10 李龍軍;王曉鋒;楊賓峰;張輝;崔文巖;柏雪倩;;基于力磁耦合的金屬磁記憶檢測機(jī)理與仿真[J];空軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年03期

【共引文獻(xiàn)】

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2 王國慶;楊理踐;劉斌;;基于磁記憶的油氣管道應(yīng)力損傷檢測方法研究[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2017年02期

3 劉斌;何璐瑤;霍曉莉;王國慶;張全;;基于Kp微擾算法的磁場中MMM信號特征的研究[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2017年01期

4 邢海燕;孫曉軍;楊文光;黨永斌;杜志新;;不同傾斜角度角焊縫磁記憶信號定量特征研究[J];壓力容器;2016年12期

5 蘇三慶;高波;王威;易術(shù)春;馬小平;;建筑鋼板件力磁效應(yīng)的ANSYS有限元模擬研究[J];西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2016年06期

6 任吉林;劉海朝;宋凱;;金屬磁記憶檢測技術(shù)的興起與發(fā)展[J];無損檢測;2016年11期

7 喬天驕;黃松嶺;趙偉;王s，

本文編號：1937382