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    金屬磁記憶檢測技術(shù)研究新進(jìn)展與關(guān)鍵問題

    2021-01-04 05:52:30蘇三慶劉馨為左付亮鄧瑞澤秦彥龍
    工程科學(xué)學(xué)報 2020年12期
    關(guān)鍵詞:鐵磁磁場試件

    蘇三慶,劉馨為,王 威,左付亮,鄧瑞澤,秦彥龍

    西安建筑科技大學(xué)土木工程學(xué)院,西安 710055

    目前,鋼材因其具有輕質(zhì)高強(qiáng)、材質(zhì)均勻和加工方便等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用在橋梁[1-3]、建筑[4]、機(jī)械[5]、電力[6]、管道[7]、航空[8]以及石油[9]等行業(yè)當(dāng)中.這些結(jié)構(gòu)或構(gòu)件因其復(fù)雜的構(gòu)造特點(diǎn),加之在服役期間可能遭受的長期循環(huán)荷載、自然災(zāi)害因素以及人為因素等諸多因素的影響,鋼構(gòu)件在服役的過程當(dāng)中會不可避免地出現(xiàn)一些早期隱性損傷[10],這些早期損傷的不斷累積,會造成鋼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的降低.長期以往,必然影響結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的正常運(yùn)行和安全使用[11].隱性損傷不同于顯性損傷,鋼材的表面并沒有形成明顯的物理不連續(xù)肉眼可見的宏觀缺陷,檢測人員難以及時發(fā)現(xiàn).但是,應(yīng)當(dāng)注意的是,在整個結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的服役期間,隱性損傷的產(chǎn)生和累積幾乎全程貫穿其中,隱性損傷的不斷累積,微觀缺陷的不斷擴(kuò)展,很有可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生突然性的脆性破壞[12],對結(jié)構(gòu)造成致命的影響,嚴(yán)重威脅人民的生命財產(chǎn)安全和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展.因此,及時找到結(jié)構(gòu)或構(gòu)件潛在隱性損傷并進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測,可以有效預(yù)防重大突發(fā)性災(zāi)難的發(fā)生[13].

    鋼材作為一種常見的鐵磁材料,在外加應(yīng)力或附加磁場的作用下,在微觀上材料內(nèi)部會發(fā)生磁疇的轉(zhuǎn)動和疇壁的移動,宏觀上表現(xiàn)出材料表面周圍磁場強(qiáng)度的變化[14-15].磁性無損檢測技術(shù)作為一種目前應(yīng)用于鐵磁材料最為廣泛的檢測技術(shù),通過測量鐵磁材料在外荷載和激勵磁場的共同作用下,內(nèi)部隱性損傷從萌生到不斷累積發(fā)展過程中由于其材料本身的物理和力學(xué)性能造成的材料表面磁信號的變化規(guī)律,實(shí)現(xiàn)對其缺陷位置以及損傷狀態(tài)的評價[16].常用的無損檢測方法有磁聲發(fā)射法(MAE)、漏磁檢測法(MTL)、磁巴克豪森法(MBN)等[17-19].但是這些無損檢測方法必須在檢測對象的表面施加磁場激勵源,將被檢測對象磁化至磁飽和狀態(tài),且只能檢測0.2 mm以上的宏觀缺陷[20],因此,在實(shí)際工程應(yīng)用當(dāng)中具有很大的局限性.

    1997年,金屬磁記憶檢測(Metal magnetic memory testing,簡稱MMMT)技術(shù)由俄羅斯學(xué)者Dubov在第50屆國際焊接學(xué)術(shù)會議上首次公開提出[21].該檢測技術(shù)不同于傳統(tǒng)的無損檢測技術(shù),無需外加激勵磁場,即在天然地磁場的激勵作用下,當(dāng)鐵磁材料承受工況荷載和地磁場的共同作用時,通過測量鐵磁材料表面的弱磁信號,能夠?qū)崿F(xiàn)對鐵磁材料或構(gòu)件進(jìn)行應(yīng)力集中位置、早期損傷判別以及損傷程度評估,防止構(gòu)件發(fā)生突發(fā)性的脆性破壞.該檢測技術(shù)是迄今唯一能夠?qū)﹁F磁材料進(jìn)行早期隱性損傷判別的綠色無損檢測新方法[22-25],自首次公開提出以來,就受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注.然而,由于其發(fā)展時間短和影響檢測環(huán)境因素復(fù)雜,該項檢測技術(shù)在機(jī)理研究和定量評估方面一直受限[26].近年來,相關(guān)學(xué)者對此問題進(jìn)行了大量的理論分析、試驗(yàn)研究以及工程應(yīng)用,取得了豐碩的成果和長足的進(jìn)展.本文概述了金屬磁記憶檢測技術(shù)近十余年的研究現(xiàn)狀,分析討論了該技術(shù)研究中的關(guān)鍵科學(xué)問題,包括磁記憶檢測技術(shù)的理論基礎(chǔ),磁記憶檢測技術(shù)的研究新進(jìn)展,磁記憶檢測技術(shù)的損傷評判準(zhǔn)則以及影響磁記憶檢測信號的因素.在此基礎(chǔ)上,提出了磁記憶檢測技術(shù)目前亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)問題以及未來研究的發(fā)展方向.

    1 金屬磁記憶檢測技術(shù)的理論基礎(chǔ)

    金屬磁記憶檢測技術(shù)是一種涉及鐵磁學(xué)、力學(xué)以及物理學(xué)等多學(xué)科交叉融合的新興學(xué)科,其背后影響機(jī)制復(fù)雜,采集的磁信號相對較為弱小,長時間以來主要用于定性分析而很難準(zhǔn)確用于定量化研究,在科學(xué)研究和工程應(yīng)用方面十分受限.磁記憶檢測機(jī)理示意圖如圖1所示,在微觀上,鐵磁材料內(nèi)部是由許多個磁疇和磁疇壁組成,無外物理場作用下,鐵磁材料內(nèi)部的磁疇和磁疇壁處于無規(guī)律的自由狀態(tài),宏觀上對外不顯磁性.當(dāng)鐵磁材料處于地磁場和應(yīng)力場的共同作下,由于力磁耦合效應(yīng),微觀上材料內(nèi)部會產(chǎn)生磁疇壁的轉(zhuǎn)動和磁疇的定向移動,宏觀上對外顯示磁性.目前,金屬磁記憶檢測技術(shù)經(jīng)典的理論基礎(chǔ)主要有3種,分別為:Jiles-Atherton磁機(jī)械效應(yīng)模型,能量守恒定律以及帶缺陷或應(yīng)力集中處的磁偶極子模型.

    1.1 Jiles-Atherton磁機(jī)械效應(yīng)模型

    圖1 金屬磁記憶檢測原理示意圖[26]Fig.1 Schematic of the principle of metal magnetic memory testing[26]

    1984年,Jiles和Atherton提出了接近原理,認(rèn)為在應(yīng)力的作用下,鐵磁材料的剩余磁化狀態(tài)會不可逆地?zé)o限趨近于無滯后磁化狀態(tài)[27],并基于有效場理論在彈性應(yīng)力狀態(tài)下建立了單向應(yīng)力作用時鐵磁材料的磁力學(xué)模型— —Jiles-Atherton理論模型[28].Jiles-Atherton理論模型作為眾多的磁機(jī)械效應(yīng)模型之一,因其基于一階微分方程、模型參數(shù)較少、物理意義明確以及方便使用等特點(diǎn),被譽(yù)為經(jīng)典的磁力學(xué)理論模型.其表達(dá)式為

    式中,Man為非滯后磁化強(qiáng)度,Ms為飽和磁化強(qiáng)度,a為有效場系數(shù),Heff為有效場,包括環(huán)境磁場H,應(yīng)力有效場Hσ以及磁疇壁相互作用產(chǎn)生的有效場αMan,α為磁疇耦合系數(shù),μ0為真空磁導(dǎo)率,為磁滯伸縮應(yīng)變的擬合系數(shù),σ為材料所受應(yīng)力,E為材料彈性模量,ξ為與單位體積能量有關(guān)的系數(shù),M為材料的磁化強(qiáng)度,c為初始磁化率與初始無滯后磁化率之間的比值.參考文獻(xiàn)[29]定義參數(shù):Ms=1.6×106A·m-1;a=1000;α=0.001;μ0=4π×10-7H·m-1;γ1=7×10-18m2·A-2;=-1×10-25m2·Pa·A-2;γ2=-3.3×10-30m2·A-4;=2.1×10-38m4·Pa·A-4;E=2.02×10-25Pa;ξ=2000 Pa;c=0.1.

    上式即為鐵磁構(gòu)件在恒定外磁場作用下的磁化強(qiáng)度M與外加應(yīng)力σ之間的變化關(guān)系,即鐵磁材料的力磁效應(yīng)理論模型.但是Jiles-Atherton磁機(jī)械效應(yīng)理論模型只能用于彈性變形狀態(tài)下材料在單向應(yīng)力作用時的力磁效應(yīng)關(guān)系,無法適用于較為復(fù)雜的多向受力狀態(tài)和彈塑性或塑性變形階段,且無法解釋材料處于拉壓應(yīng)力作用下磁場強(qiáng)度曲線的非對稱磁化行為.

    1.2 能量守恒定律

    目前,金屬磁記憶檢測的微觀機(jī)理普遍認(rèn)為遵循鐵磁學(xué)理論的“能量最小學(xué)說”.即鐵磁材料產(chǎn)生磁記憶效應(yīng)的根本原因在于材料受外應(yīng)力的作用時在其內(nèi)部產(chǎn)生很高的應(yīng)力能,為抵消產(chǎn)生的應(yīng)力能,材料的磁能相應(yīng)地發(fā)生變化,以使材料總的能量達(dá)到最小狀態(tài).當(dāng)鐵磁材料處于外部環(huán)境磁場且無施加外荷載作用時,微觀上鐵磁材料磁疇的矢量和為零,宏觀上對外不顯磁性.當(dāng)在鐵磁構(gòu)件上施加外荷載作用時,材料內(nèi)部磁疇組織發(fā)生定向的移動和不可逆的重新取向,這種微觀變化可以用磁導(dǎo)率來表現(xiàn).

    西安建筑科技大學(xué)的王社良教授等[30]和空軍工程大學(xué)的李龍軍等[31-32]利用能量守恒定律給出了鐵磁材料的磁導(dǎo)率和應(yīng)力之間的力-磁耦合本構(gòu)模型,基本理論如下:

    式中,λσ為應(yīng)力為σ時材料的磁滯伸縮系數(shù).

    根據(jù)電磁場理論

    式中,ΔEu為磁能變化量;Bσ為外應(yīng)力作用下鐵磁材料的磁感應(yīng)強(qiáng)度;B為無外應(yīng)力作用下鐵磁材料的磁感應(yīng)強(qiáng)度;H為地磁場強(qiáng)度.

    根據(jù)能量守恒定律,聯(lián)系式(2)和(3),則有

    式中,B= μ0μH;Bσ= μ0μσH;其中 μ為材料未受力狀態(tài)下的初始磁導(dǎo)率,μσ為材料承受外加應(yīng)力為σ時的磁導(dǎo)率.

    將B= μ0μH和Bσ= μ0μσH代入上式可得

    根據(jù)胡克定律,實(shí)心鐵磁材料在彈性變形階段有

    式中,δx,δy分別為鋼構(gòu)件單元的長和寬.當(dāng)鐵磁材料達(dá)到磁飽和狀態(tài)時,B=Bσ=Bm,則式(6)可以表示為

    式中,λm代表飽和磁滯伸縮系數(shù),Bm為飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度.

    聯(lián)系式(5)~(7)則有

    上式即為金屬磁記憶檢測的力-磁耦合數(shù)學(xué)模型,也稱能量守恒定律(Energy conservation model).能量守恒定律已被多位學(xué)者用于金屬磁記憶檢測領(lǐng)域理論研究和定量化評估試驗(yàn)研究當(dāng)中[33-34],Bm,λm,μ的取值與材料相關(guān).目前,該理論模型的應(yīng)用仍舊有一定的局限性,僅適用于材料或構(gòu)件處于彈性變形階段應(yīng)力與磁導(dǎo)率之間的關(guān)系.

    1.3 缺陷和應(yīng)力集中處的磁偶極子模型

    在地磁場和外加應(yīng)力的共同作用下,鐵磁體中缺陷位置表面會產(chǎn)生漏磁場,通過檢測材料表面的漏磁場信號來評估缺陷或應(yīng)力集中狀態(tài)的無損檢測技術(shù)稱為漏磁檢測.漏磁檢測一般檢測漏磁場位置處垂直于鐵磁材料表面的法向磁信號和平行于鐵磁材料表面的切向磁信號,以達(dá)到缺陷的定量化評判.目前,漏磁檢測的研究方法主要是磁偶極子法[35]和有限元方法[36].磁偶極子模型利用靜磁學(xué)理論能夠簡單、方便、直觀地計算缺陷兩側(cè)的磁偶極子對空間當(dāng)中任意點(diǎn)磁場強(qiáng)度的大小,是成功解釋缺陷漏磁場的理論模型之一,能夠準(zhǔn)確地描述裂紋缺陷位置的磁記憶分布特征.

    磁偶極子模型理論認(rèn)為鐵磁材料缺陷位置的漏磁場是由極性相反的磁偶極子產(chǎn)生,磁偶極子指的是鐵磁體在地磁場和外荷載共同作用下缺陷兩側(cè)出現(xiàn)的等量異種電荷的磁性體系.在缺陷位置處會出現(xiàn)磁力線的泄露,從缺陷一側(cè)位置到缺陷另一側(cè)位置處,形成一個極性相反磁性較小的磁極,可用等效偶極子模型進(jìn)行模擬.

    圖2 磁偶極子模型示意圖Fig.2 Schematic of magnetic dipole model

    圖2即為磁偶極子模型示意圖.假設(shè)磁荷面密度為ρms,矩形槽寬度為2b,深度為h,則槽壁上寬度為dy的面元在空間處任意一點(diǎn)p(xp,yp)處的磁場強(qiáng)度可以表示為:

    空間處任意一點(diǎn)p處的磁場強(qiáng)度在x,y方向的場分量可表示為

    對上式的磁場強(qiáng)度分量沿缺陷深度方向進(jìn)行數(shù)值積分并對積分后相應(yīng)方向的磁場強(qiáng)度進(jìn)行疊加則有

    上述就是缺陷及應(yīng)力集中處的磁偶極子理論模型,通過對此數(shù)學(xué)模型進(jìn)行數(shù)值積分即可實(shí)現(xiàn)對應(yīng)力集中區(qū)域缺陷位置鐵磁材料表面漏磁場處法向磁信號和切向磁信號的定量化研究,是能夠成功定量化解釋缺陷漏磁場表面的漏磁場分布模型.但是磁偶極子模型也存在一些不足[38]:(1)無法定量磁荷密度的分布形式;(2)只適用于宏觀缺陷,不適用于位錯、夾雜、滑移剪切帶等微觀隱性損傷;(3)無法考慮材料磁導(dǎo)率的非均勻性[39].

    2 金屬磁記憶檢測技術(shù)的研究新進(jìn)展

    磁記憶檢測技術(shù)作為一種新型的綠色無損檢測技術(shù),自提出以來就受到了眾多學(xué)者的廣泛關(guān)注.特別是近十來年,國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者對金屬磁記憶檢測領(lǐng)域進(jìn)行了大量的理論研究和試驗(yàn)研究,并將此新型檢測技術(shù)率先應(yīng)用在一些行業(yè)當(dāng)中,均取得了豐碩的研究成果.

    2.1 理論研究

    Jiles-Atherton磁力學(xué)理論模型因其具有一階微分方程、物理意義明確和穩(wěn)定方便等特點(diǎn)被譽(yù)為經(jīng)典的磁記憶理論模型.但是該模型也存在一些局限和不足,主要表現(xiàn)在:(1)只能用于單軸應(yīng)力狀態(tài)下材料處于彈性變形階段,不適用于多種復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下彈塑性或塑性階段的磁記憶檢測;(2)模型能夠非常成功的解釋磁記憶檢測過程中出現(xiàn)的反轉(zhuǎn)和接近現(xiàn)象,但是從名義上無法定量解釋拉壓應(yīng)力下的非對稱磁行為.近十多年來,針對上述問題,相關(guān)學(xué)者對此進(jìn)行了大量的研究.李思岐等[40]針對焊縫缺陷磁記憶檢測過程中存在定量化反演的問題,建立了基于改進(jìn)的支持向量回歸機(jī)定量反演模型.Wang等[41]提出的塑性變形會對有效場產(chǎn)生一個額外分量,推導(dǎo)出塑性應(yīng)變與非滯后磁化強(qiáng)度之間的簡單線性關(guān)系.冷建成[42-43]基于Jiles-Atherton理論模型,考慮塑性變形階段位錯對磁化的影響,建立磁化強(qiáng)度與塑性變形階段的關(guān)系模型,通過進(jìn)行光滑退磁板件的靜載拉伸試驗(yàn),驗(yàn)證了改進(jìn)模型的正確性.并基于改進(jìn)的理論模型,提出了一種新的彈塑性區(qū)早期診斷方法,擴(kuò)展和豐富了磁記憶效應(yīng)的研究內(nèi)容.并且引入拉壓應(yīng)力所產(chǎn)生的不同應(yīng)力退磁項,對Jiles-Atherton理論模型進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn).研究表明:模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果具有較好的一致性,能夠用于拉壓應(yīng)力不同狀態(tài)下力磁機(jī)理的理論解釋.李建偉[44]從考慮塑性變形對有效場和模型參數(shù)兩方面出發(fā),進(jìn)行了塑性變形下磁化模型的構(gòu)建,并進(jìn)行不同材質(zhì)鋼板件的拉伸試驗(yàn)對模型進(jìn)行驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)模擬結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果具有非常契合的吻合性,進(jìn)一步驗(yàn)證了改進(jìn)模型的正確性.Xu等[45]在Jiles-Atherton理論模型的基礎(chǔ)上分析了圓棒鐵磁體的彎曲試驗(yàn).Li[46-47]在現(xiàn)有的Jiles-Atherton模型的基礎(chǔ)上綜合考慮應(yīng)力退磁項,釘扎系數(shù),磁疇耦合系數(shù)以及飽和磁滯伸縮系數(shù),提出改進(jìn)的Jiles-Atherton理論模型,該模型能夠很好的解釋拉壓應(yīng)力作用下的非對稱磁化行為.值得注意到的是,Shi等[48]基于熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律,考慮溫度、應(yīng)力和環(huán)境磁場的共同影響,率先提出了一種熱磁彈塑性非線性磁記憶檢測理論模型,通過與現(xiàn)有的磁記憶檢測試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,研究表明提出的熱磁彈塑性非線性磁記憶檢測理論模型具有很好的相關(guān)性,能夠準(zhǔn)確預(yù)測多物理場作用下磁記憶信號的變化規(guī)律,如圖3所示.

    在磁力學(xué)耦合數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建與優(yōu)化方面,Shi等[49-50]基于熱力學(xué)關(guān)系和不可逆磁化強(qiáng)度的接近原理,提出了一種適用于恒定弱磁場下鐵磁材料的非線性磁力學(xué)耦合模型.經(jīng)過數(shù)值模擬對比試驗(yàn)研究,提出的非線性磁力學(xué)模型與試驗(yàn)結(jié)果有著很高的契合度.并與前人提出的較好的理論模型進(jìn)行數(shù)值模擬對比分析,發(fā)現(xiàn)提出的理論模型在定量研究力-磁耦合機(jī)制方面有著很大的提高,研究表明,該磁力學(xué)模型能夠解釋多個因素(荷載等級、缺陷程度大小、結(jié)構(gòu)尺寸以及提離值大小)對于含單個孔洞的鐵磁構(gòu)件的磁記憶信號的變化規(guī)律.提出的磁力學(xué)模型能夠準(zhǔn)確描述鐵磁構(gòu)件表面磁記憶信號與缺陷大小以及應(yīng)力集中程度之間的關(guān)系,該理論模型的構(gòu)建對磁記憶檢測技術(shù)定量化研究和實(shí)際工程應(yīng)用研究奠定了很好的理論基礎(chǔ).

    圖3 不同溫度和拉伸載荷下信號特征值模型的理論預(yù)測[48].(a)彈性狀態(tài)下法向磁信號平均值,;(b)彈性狀態(tài)下切向磁信號的斜率值,k(x);(c)塑性狀態(tài)下法向磁信號平均值,;(d)塑性狀態(tài)下切向磁信號的斜率值,k(x)Fig.3 Theoretical prediction of signal eigenvalue model under different temperatures and tensile loads[48]: (a) average of normal magnetic signals in elastic state; (b) slope value of tangential magnetic signal in elastic state; (c) average of normal magnetic signals in plastic state; (d) slope value of tangential magnetic signal in plastic state

    在漏磁檢測方面,缺陷形狀將直接影響漏磁檢測信號,目前,磁偶極子模型檢測當(dāng)中常將缺陷簡化成為矩形或者環(huán)形,無法對其他特殊的缺陷形貌進(jìn)行檢測,對于此類問題,時朋朋[40]以磁偶極子模型為理論基礎(chǔ),針對4種不同端面形狀(矩形、V形、梯形和組合形)的凹槽缺陷,給出了每種凹槽缺陷所對應(yīng)的帶缺陷漏磁場信號的解析表達(dá)式,得到的矩形缺陷解析表達(dá)式與現(xiàn)有文獻(xiàn)一致,首次提出梯形和組合形凹槽缺陷的漏磁場解析表達(dá)式,提出的V形缺陷漏磁場解析表達(dá)式糾正了無損檢測領(lǐng)域?qū)V鳾39]中基本公式的錯誤,通過對解析解和數(shù)值積分解進(jìn)行對比,證實(shí)了給出的不同凹槽缺陷解析表達(dá)式的正確性.不同于傳統(tǒng)的漏磁檢測方法,Shi和Zheng[51]將體積磁荷密度作為一種重要的變量并且考慮缺陷寬度對磁記憶信號的影響,提出了一種適用于三維缺陷的磁記憶信號定量化分析的磁荷模型,數(shù)值模擬曲線如圖4所示.將提出的磁荷模型進(jìn)行數(shù)值模擬并與前期的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,研究表明提出的定量化分析磁記憶信號的磁荷模型與試驗(yàn)數(shù)據(jù)具有一定的相似性.這些理論模型的提出和改進(jìn)都為磁記憶檢測技術(shù)定量化研究和實(shí)際工程應(yīng)用奠定了很好的基礎(chǔ).

    2.2 試驗(yàn)研究

    2.2.1 磁記憶檢測技術(shù)在建筑鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的試驗(yàn)研究

    近年來,越來越多的大跨空間鋼結(jié)構(gòu)、高層空間鋼結(jié)構(gòu)、大型廠房鋼結(jié)構(gòu)等一大批鋼結(jié)構(gòu)建筑相繼落成并投入使用,這些重大工程早期損傷的健康監(jiān)測與安全評定技術(shù)正成為土木工程領(lǐng)域所面臨的瓶頸問題.

    圖4 理論模型預(yù)測不同因素對磁記憶信號法向分量的影響[51].(a)缺陷長度;(b)缺陷寬度;(c)缺陷深度;(d)檢測提離值Fig.4 Influence of different factors on the normal components of magnetic memory signals[51]: (a) length of defects; (b) defect width; (c) defect depth;(d) lift-off value

    圖5 Q345B建筑鋼板件拉伸斷裂后形貌圖[25].(a)缺口試件;(b)光滑試件Fig.5 Morphologies of structural steel sheet after tensile fracture[25]:(a) notched specimen; (b) smooth specimen

    金屬磁記憶無損檢測技術(shù)作為目前唯一能夠?qū)﹁F磁材料進(jìn)行早期損傷探測的綠色檢測技術(shù),將此應(yīng)用于建筑鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的危險預(yù)警和健康監(jiān)測當(dāng)中,將會對國家和人民具有重大的實(shí)際意義.為此,西安建筑科技大學(xué)的蘇三慶、王威教授團(tuán)隊對此做了大量的工作.文獻(xiàn)[12,24]選用典型建筑用鋼Q235鋼為研究對象,對Q235鋼試件進(jìn)行靜載拉伸試驗(yàn),證實(shí)磁記憶檢測方法是應(yīng)用于建筑鋼結(jié)構(gòu)早期損傷檢測的一種行之有效的方法.利用建筑鋼材Q235鋼對接焊縫試件為研究對象,對無缺陷焊縫試件和有缺陷焊縫試件均施加拉伸及彎曲荷載,研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)漏磁場峰值處梯度信號ΔHP的迅猛增強(qiáng)時刻為焊縫構(gòu)件即將破壞的依據(jù).文獻(xiàn)[25]對建筑鋼Q345B小孔缺陷試件和無缺陷試件施加軸向拉伸荷載,試件斷裂后形貌圖如圖5所示,發(fā)現(xiàn)法向磁場強(qiáng)度可用來對試件的危險區(qū)域進(jìn)行定位.文獻(xiàn)[52-55]對無缺陷鋼板件進(jìn)行靜載拉伸試驗(yàn),建立了磁場梯度指數(shù) ε和應(yīng)力σ的量化關(guān)系,提出磁場梯度指數(shù) ε可以表征構(gòu)件的應(yīng)力狀態(tài).并分析了鋼板件在三點(diǎn)受彎狀態(tài)下的磁記憶信號曲線,研究發(fā)現(xiàn),在初始梯度曲線中出現(xiàn)具有最大幅值的畸變位置能夠用來準(zhǔn)確地判別初始缺陷的位置.對比了光滑鋼板試件和人工預(yù)制淺槽缺陷鋼板試件在靜載拉伸荷載下的磁信號變化規(guī)律,分析了磁信號變化量K′隨著應(yīng)力σ的變化特征,提出將磁信號特征參量K′作為評判構(gòu)件是否進(jìn)入塑性階段的依據(jù).并且采用了ANSYS有限元分析軟件,進(jìn)行地磁場下拉伸荷載的力磁效應(yīng)二維模擬,研究了Q345建筑用鋼早期損傷和金屬磁記憶信號的相關(guān)關(guān)系,得到人工淺槽缺陷試件在不同荷載下法向分量與梯度值的變化規(guī)律,并將模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,證實(shí)了模擬結(jié)果的可行性和可靠性.文獻(xiàn)[13, 56]從應(yīng)變和磁疇反轉(zhuǎn)的角度入手,通過對Q235鋼梁四點(diǎn)受彎試驗(yàn)中應(yīng)變與磁信號的變化曲線分析,提出了應(yīng)變與磁信號之間具有一定的相關(guān)關(guān)系.建立了磁信號平均值與應(yīng)力之間的關(guān)系,定量化地研究了磁記憶信號表征鐵磁構(gòu)件的損傷程度.目前,現(xiàn)有的磁記憶試驗(yàn)研究主要集中于鋼構(gòu)件的單軸拉伸,對鋼構(gòu)件的受彎研究卻很少.而鋼結(jié)構(gòu)中梁板等主要構(gòu)件的受力均是以受彎和受剪為主,因此,研究構(gòu)件在受彎、受剪狀態(tài)下的磁信號變化規(guī)律,是將磁記憶檢測技術(shù)應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)必不可少的過程.

    2.2.2 磁記憶檢測技術(shù)在鋼絲繩領(lǐng)域的試驗(yàn)研究

    鋼絲繩作為一種柔性承載構(gòu)件,由多根鋼絲捻制而成,其承載強(qiáng)度高,過載及變形能力強(qiáng),自重輕,工作狀態(tài)下噪聲小,被廣泛應(yīng)用于煤礦、冶金、建筑、石油等領(lǐng)域.同時,鋼絲繩在長期的工作下還面臨著磨損、斷絲、銹蝕等損害情況,因此,對鋼絲繩的檢測技術(shù)的研究勢在必行.文獻(xiàn)[57]研究了帶缺陷鋼絲繩單根鋼絲受拉破壞時的磁記憶信號變化規(guī)律全過程,由于鋼絲加載方向和放置方向均為豎向,這就不同于水平放置的鐵磁材料在地磁場作用下的力磁規(guī)律,不僅將磁記憶檢測技術(shù)引入到鋼絲繩領(lǐng)域,更有利于研究復(fù)雜力磁環(huán)境下的磁信號規(guī)律.文獻(xiàn)[23]同樣以鋼絲繩帶缺陷的單根鋼絲為試驗(yàn)研究對象,提出可將波峰波谷差值曲線作為磁記憶檢測技術(shù)應(yīng)用于鋼絲的判別手段.文獻(xiàn)[58]利用ANSYS有限元模擬軟件,對具有預(yù)制缺陷的50Mn鋼絲繩分別進(jìn)行靜力場計算和受環(huán)境磁場及自身剩磁場共同作用下的三維靜磁場磁標(biāo)量計算,并對其進(jìn)行力-磁耦合分析,將試驗(yàn)結(jié)果和模擬結(jié)果進(jìn)行對比,進(jìn)一步證明了金屬磁記憶信號與有缺陷鋼絲繩早期損傷的內(nèi)在聯(lián)系規(guī)律.Su等[59]基于傳統(tǒng)的磁荷模型和Jiles提出的力-磁本構(gòu)模型,提出了一種新的應(yīng)力依賴性磁荷模型用來計算鋼絲繩表面微缺陷處的磁記憶信號.通過對不同預(yù)制缺陷的單根鋼絲繩進(jìn)行單軸拉伸試驗(yàn)研究分析,如圖6所示,表明提出的該應(yīng)力依賴性磁荷模型不僅能夠很好地反應(yīng)鋼絲繩表面缺陷周圍法向磁記憶信號Hy的變化規(guī)律,而且也可用于鋼絲繩表面磁記憶信號的數(shù)值分析.

    圖6 鋼絲繩單根鋼絲的磁記憶檢測[59]Fig.6 Magnetic memory detection of single wire rope[59]

    2.2.3 磁記憶檢測技術(shù)在高速鐵路領(lǐng)域的試驗(yàn)研究

    高速鐵路是現(xiàn)代化的標(biāo)志,在國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到了關(guān)鍵作用.高速列車車輪對在開行中承受著越來越大的動荷載、靜荷載、組裝應(yīng)力.在車輪踏面、輪輞、輪輻及輻板孔附近容易出現(xiàn)局部應(yīng)力集中和疲勞裂紋萌生,造成輪軌系統(tǒng)動力學(xué)性能惡化,出現(xiàn)劇烈的振動、噪音.嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致車輪破碎,造成重大的安全事故.因此,檢測高速列車輪對和輪軌的異常應(yīng)力集中,預(yù)報輪對早期故障具有重要的實(shí)際意義.為此,中國鐵道科學(xué)研究院的范振中[60]對高鐵中的常用材料U71Mn鋼進(jìn)行了拉伸試驗(yàn),根據(jù)小波包不同空間能量譜中能量的大小及分布判斷試件的應(yīng)力集中部位及應(yīng)力集中程度.江蘇大學(xué)的張軍等[61]通過自適應(yīng)閾值消噪提高磁記憶的信噪比,提出新的法向分量相軌跡方法半定量評估高鐵輪對的無應(yīng)力集中、彈性形變、塑性形變、斷裂狀態(tài).最后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提方法的有效性和可行性.南京航空航天大學(xué)劉瑞等[62]研究設(shè)計一種帶有兩種檢測模式的磁記憶檢測系統(tǒng),分析研究了兩種檢測方法的臨界使用條件,實(shí)現(xiàn)靜態(tài),動態(tài)測量.

    2.2.4 磁記憶檢測技術(shù)在壓力容器及壓力管道方面的試驗(yàn)研究

    壓力容器的運(yùn)行環(huán)境和使用材料具有高溫高壓、易燃易爆的特性,因此加強(qiáng)對壓力容器的無損檢測也就變得尤為重要[63].安徽省特種設(shè)備檢測院的張俊斌[64]針對預(yù)制帶有焊接缺陷管道進(jìn)行檢測,對檢測信號采用向量疊加方法進(jìn)行處理,進(jìn)一步得到裂紋缺陷信號特征,達(dá)到定量定性檢測壓力管道焊縫裂紋缺陷目的.Shen等[65]針對具有焊接傷痕的壓力容器進(jìn)行了金屬磁記憶技術(shù)的檢測研究.Liu等[66]將金屬磁記憶檢測技術(shù)應(yīng)用于油井套管領(lǐng)域,驗(yàn)證了磁記憶檢測技術(shù)能夠有效地判別油井套管的應(yīng)力集中區(qū)域.Gong等[67]對石油管道裂縫進(jìn)行了磁記憶檢測定量研究,提出采用回歸分析模型來預(yù)測管道表面裂縫的長度、寬度和深度,為金屬磁記憶技術(shù)應(yīng)用于管道裂縫的預(yù)測提供了一種有效的方法.

    2.3 工程應(yīng)用

    目前,國內(nèi)外學(xué)者已在諸多工程領(lǐng)域開展了金屬磁記憶檢測技術(shù)的應(yīng)用研究.在國外,俄羅斯學(xué)者Dubov等率先將金屬磁記憶技術(shù)應(yīng)用于熱水鍋爐[68]、發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)[69]等工程領(lǐng)域的現(xiàn)場檢測;波蘭學(xué)者Roskose等[70]將磁記憶技術(shù)應(yīng)用到動力設(shè)備和機(jī)械設(shè)備的檢測.

    在國內(nèi),磁記憶檢測技術(shù)已應(yīng)用于電力(如汽輪機(jī)葉片[71],火力發(fā)電機(jī)組[72])、管道(如蒸汽發(fā)生器管道[73]、輸油管道[74])、鐵路(如無縫鋼軌[75])、壓力容器(如天然氣儲氣瓶[76])、機(jī)械(如起重機(jī)軌道[77])、石油(如井下套管[78]、鋼絲繩[79])、汽車(如汽車曲軸連桿軸頸[80])等各行業(yè).

    3 磁記憶檢測技術(shù)的損傷評判

    3.1 應(yīng)力集中

    圖7 鐵磁構(gòu)件磁信號隨缺陷寬度b變化規(guī)律(缺陷深度h=1 mm).(a)法向分量;(b)切向分量Fig.7 Variation in magnetic signal of ferromagnetic component with defect width b (defect depth h = 1 mm): (a) normal component; (b) tangential component

    金屬磁記憶檢測技術(shù)主要用來診斷應(yīng)力集中發(fā)生的位置.磁偶極子模型理論認(rèn)為,在漏磁場處法向磁記憶信號過零點(diǎn),切向磁記憶信號具有極值現(xiàn)象,可以準(zhǔn)確定位缺陷或應(yīng)力集中位置[81].如圖7所示,對以寬度變化為參變量的缺陷,可以利用切向分量極值大小來反應(yīng)缺陷深度變化規(guī)律;對以深度變化為參變量的缺陷可以用法向分量的峰谷差值和切向分量的峰值大小來定位缺陷深度.張靜和周克印[82],任吉林等[83],和戴光等[84]的試驗(yàn)結(jié)果均表明磁記憶信號與鐵磁構(gòu)件的損傷有著明顯的關(guān)系,可以用來檢測鐵磁材料的隱性損傷.但是,并不是在所有的應(yīng)力集中位置磁記憶信號的法向分量都過零點(diǎn).因此,僅僅考慮法向磁信號過零點(diǎn)來診斷應(yīng)力集中位置是不完全準(zhǔn)確的[85-86],尤其是在在線加載試驗(yàn)研究當(dāng)中[87].針對此類問題,相關(guān)學(xué)者提出利用磁記憶信號評判應(yīng)力集中位置的新方法.陳星等[88]認(rèn)為法向磁信號曲線的最大值位置范圍即為應(yīng)力集中位置.張軍與王彪[89]認(rèn)為綜合磁信號梯度值和峰-峰值可以用來確定應(yīng)力集中區(qū)域.陳海龍等[90]認(rèn)為通過分析磁信號梯度張量模量和局部磁信號梯度波數(shù)分布特征可以確定材料應(yīng)力集中位置.

    3.2 應(yīng)力狀態(tài)

    目前的研究表明,鐵磁材料表面的漏磁場強(qiáng)度可以用來表征應(yīng)力狀態(tài).Su等[91]通過對Q345鋼制成的有缺陷對接焊縫試件和無缺陷對接焊縫試件進(jìn)行單軸拉伸和三點(diǎn)受彎磁記憶檢測試驗(yàn),研究表明,(1)在拉伸試驗(yàn)中,屈服階段可由磁信號曲線形狀(特征)進(jìn)行判別;(2)在三點(diǎn)受彎試驗(yàn)中磁信號曲線發(fā)生反轉(zhuǎn)現(xiàn)象能夠成為評判試件是否失效的標(biāo)準(zhǔn);當(dāng)光滑試件進(jìn)行退火或退磁作用后,材料表面的法向磁記憶信號沿著檢測線呈線性分布,其斜率的變化可以被用來評判材料所處的應(yīng)力狀態(tài)[92-93].Dong 等[94],王丹等[95],Guo 等[96]和Bao等[97-99]的試驗(yàn)結(jié)果也表明法向磁信號曲線的斜率在彈性階段隨著外加應(yīng)力的增大而線性增大,在接近屈服極限狀態(tài)時達(dá)到最大值,在塑性階段斜率下降.然而,與前述研究結(jié)果不同的是,Shi等[100]的研究表明,在材料進(jìn)入塑性階段,法向磁場曲線的斜率仍舊隨之增加.這些研究都聚焦于磁記憶信號的法向分量,究竟磁記憶信號的哪一法向的分量與施加的外應(yīng)力有著更加密切的相關(guān)性,對于這一問題仍舊沒有清晰的結(jié)論.Roskoze與Gawrilenko[101]對鐵磁材料表面3種不同的剩磁場信號分量(垂直于加載方向的磁信號切向分量Hx1,平行于加載方向的磁信號切向分量Hx2以及法向磁信號分量Hy)進(jìn)行測量,研究表明,相比其他2種磁信號分量,平行于加載方向的切向磁信號與材料所處的應(yīng)力水平有著很好的相關(guān)性,其研究結(jié)果與Wilson等[102]的研究結(jié)果一致.此外,Roskoze等[103-105]提出,無論是在定性分析還是定量分析上,殘余應(yīng)力磁場梯度值和分布都與殘余應(yīng)力有著很好的相關(guān)性.

    3.3 損傷評判參數(shù)

    近年來,針對金屬磁記憶檢測的損傷評判參數(shù)有著大量的研究.胡先龍與池永濱[106]和Dong等[107]研究發(fā)現(xiàn)磁場梯度K隨著應(yīng)力集中因子的增大而增大,磁場強(qiáng)度K能夠用來表征鐵磁材料表面的應(yīng)力集中程度.Huang等[108]提出法向磁信號梯度最大值Kmax與平均磁信號梯度值Kstd的比值可用來定量描述應(yīng)力集中程度.王威等[109]基于金屬磁記憶檢測技術(shù)對波紋直腹板橋鋼箱梁進(jìn)行彎曲試驗(yàn),研究分析中引入磁信號特征參數(shù)Kh(磁信號沿梁高方向自上而下的變化率),建立磁信號特征參數(shù)(磁信號平均變化率),通過建立(P為箱梁承受的集中荷載)之間的函數(shù)關(guān)系式來定量描述鋼箱梁腹板磁信號與荷載之間的對應(yīng)關(guān)系.Bao等[110]提出磁記憶檢測新的損傷評判參數(shù)——磁集中因子αm,所謂磁集中因子指的是缺陷附近的磁異常梯度值與遠(yuǎn)離缺陷的磁場梯度值的比值.磁集中因子αm有著很好的數(shù)值穩(wěn)定性并且與應(yīng)力集中因子數(shù)學(xué)關(guān)系密切.無需確定鐵磁構(gòu)件所處的特殊受力狀態(tài),磁集中因子就可以用來表征應(yīng)力集中狀態(tài).Yao等[111]提出可利用局部磁信號的法向梯度曲線波峰-波谷幅值s(y)p-v、波谷-波谷水平距離w(y)v-v、切向梯度曲線波峰-波峰幅值s(x)p-p、波峰-波峰水平距離w(y)p-p用來表征塑性變形程度和塑性區(qū)作用范圍.這一點(diǎn)也被蘇三慶與王威[112]在鋼絲繩磁記憶檢測研究當(dāng)中證實(shí).邢海燕等[113-115]對損傷評價參數(shù)進(jìn)行了大量的研究,提出可以利用法向梯度極限狀態(tài)系數(shù)m=Kmax/Kstd、正交矢量合成梯度比即焊縫損傷位置應(yīng)力集中程度與整體平均應(yīng)力集中程度的比值Kr和對應(yīng)不同損傷等級的信息熵實(shí)現(xiàn)對構(gòu)件損傷等級的磁記憶定量評估.

    可以看出,上述磁記憶損傷評判參數(shù)只是提取了磁信號的某些特征,用來評判材料損傷程度方面仍舊具有局限性.磁記憶損傷評判定量化參數(shù)仍需進(jìn)一步更為深入的研究.

    4 影響磁記憶檢測信號的因素分析

    金屬磁記憶檢測是一種地磁場作用下的微磁檢測方法,磁記憶信號是鐵磁材料在應(yīng)力和天然地磁場作用下所產(chǎn)生的弱磁信號,極容易受到外界環(huán)境因素和人為因素等諸多因素的影響.磁信號的準(zhǔn)確提取是磁記憶檢測技術(shù)定量化檢測的關(guān)鍵問題.近年來,眾多學(xué)者對影響磁記憶信號的影響因素進(jìn)行了深入的研究分析,主要可以分為主觀可控因素和客觀不可控因素兩大類.

    4.1 主觀可控因素

    加載類型是影響磁記憶信號的一種因素.針對此問題,Li等[116-117]和邢海燕等[118]做了一系列試驗(yàn)來觀察不同類型荷載作用(靜載拉伸試驗(yàn)、旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)和三點(diǎn)受彎試驗(yàn))鐵磁材料表面磁場強(qiáng)度的變化情況,研究結(jié)果表明不同類型荷載作用下磁信號也會隨之不同.在研究在線測量和離線測量對磁信號的影響方面,Jian等[119]做了一系列的拉伸試驗(yàn),其研究結(jié)果表明在線測量時磁場強(qiáng)度和拉伸應(yīng)力之間沒有明顯的關(guān)聯(lián).然而,如果將試件從測試機(jī)上取下進(jìn)行離線測量,測量的磁場梯度會隨著之前最大應(yīng)力線性增大.任吉林等[120]和尹大偉等[87]的研究結(jié)果也表明離線測量比在線測量實(shí)驗(yàn)結(jié)果更好.磁記憶檢測探頭提離值的大小也是影響磁記憶信號的另一種關(guān)鍵因素.于鳳云等[121]的研究發(fā)現(xiàn)磁記憶檢測提離值的大小能夠影響磁場強(qiáng)度和磁場梯度值,但是磁場強(qiáng)度曲線的峰值位置沒有改變,這一點(diǎn)也被Shi等[50]和Yao等[111]的數(shù)值研究所證實(shí).針對磁記憶信號是否會隨著時間的延長而改變這一問題,梁志芳等[122]對焊接裂紋的時間有效性進(jìn)行研究,認(rèn)為當(dāng)檢測環(huán)境溫度低于100 ℃時,被測構(gòu)件磁記憶檢測結(jié)果不隨時間的延長而改變.于風(fēng)云[123]認(rèn)為無論是從磁場強(qiáng)度分布規(guī)律還是數(shù)值方面,檢測時間對塑性變形階段殘余磁感應(yīng)強(qiáng)度沒有影響.因此在定性研究方面,可不考慮時間效應(yīng)對磁信號的影響.

    4.2 客觀不可控因素

    材料的初始?xì)堄酄顟B(tài)是影響磁記憶檢測信號的一個關(guān)鍵因素.鐵磁構(gòu)件在加工和運(yùn)輸過程中會經(jīng)歷多道工序,如切割,磨削和吊裝等.在這些過程中會不可避免地引入不同的力、熱、磁等因素,這些因素會直接或間接影響鐵磁構(gòu)件的初始磁特性,影響磁記憶檢測的結(jié)果.董麗虹等[124]研究了鐵磁構(gòu)件在加工過程中各工序?qū)ζ浔砻娲庞洃浶盘柕挠绊懀J(rèn)為各工序引入不同的外荷載,導(dǎo)致磁記憶信號呈無規(guī)律雜亂分布.磨削工序引入外加激勵磁場,使其產(chǎn)生強(qiáng)烈的初始磁信號,干擾鐵磁材料在變形和破壞過程中自發(fā)生成的弱磁信號.Leng等[125]對退磁試件和未退磁試件進(jìn)行磁記憶檢測研究,研究發(fā)現(xiàn)退磁試件在產(chǎn)生局部損失時磁信號曲線出現(xiàn)明顯的畸變特征,而退磁試件在產(chǎn)生較大塑性變形時也未出現(xiàn)明顯的畸變特征,這說明初始磁場對磁信號變化規(guī)律有著較大影響.外部環(huán)境因素也是影響磁記憶檢測信號的一個關(guān)鍵因素.Hu等[126]認(rèn)為,當(dāng)環(huán)境磁場足夠大時,環(huán)境磁場對磁記憶檢測信號的激勵作用大于應(yīng)力對其激勵作用,合適的環(huán)境磁場將放大應(yīng)力集中產(chǎn)生的磁信號.Huang與Qian[127]提出了鐵磁材料外加應(yīng)力、溫度和自發(fā)磁信號之間的定量關(guān)系式,認(rèn)為磁信號的平均值與溫度值呈反比關(guān)系.劉琳等[128]認(rèn)為,當(dāng)環(huán)境磁場較強(qiáng)時,磁記憶信號受其影響較大.當(dāng)環(huán)境磁場較弱時,可以忽略環(huán)境磁場對磁信號的影響.因此,在工程實(shí)際應(yīng)用中,對于不同的測試環(huán)境,應(yīng)當(dāng)考慮環(huán)境磁場對磁信號特征的影響.

    5 結(jié)論與展望

    金屬磁記憶檢測技術(shù)作為一種新興的綠色無損檢測技術(shù),因其操作簡單快捷,無需人工磁化,能夠進(jìn)行隱性損傷探測等優(yōu)勢,在近十余年中取得了豐碩的研究成果.本文概述了過去十余年金屬磁記憶檢測技術(shù)的研究新進(jìn)展,包括磁記憶檢測技術(shù)的理論基礎(chǔ),總結(jié)了磁記憶檢測技術(shù)理論研究新進(jìn)展、試驗(yàn)研究新進(jìn)展以及工程應(yīng)用新進(jìn)展,探討了磁記憶檢測技術(shù)的損傷評判準(zhǔn)則,分析了影響磁記憶檢測信號的因素等方面.但是,磁記憶檢測技術(shù)作為一門新興的交叉學(xué)科,仍舊有一些問題有待解決.

    (1)金屬磁記憶檢測在彈塑性及塑性階段的理論機(jī)理有待進(jìn)一步研究.目前,金屬磁記憶檢測技術(shù)的力磁耦合模型基本上僅適用于單軸拉伸應(yīng)力狀態(tài)下彈性變形階段,很難解釋復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下彈塑性或塑性變形對材料磁特性的影響.而結(jié)構(gòu)發(fā)生失效往往處于彈塑性或塑性變形階段,磁記憶檢測技術(shù)的最大優(yōu)勢在于破壞預(yù)警評估.因此,彈塑性和塑性變形階段力磁耦合理論模型的構(gòu)建是磁記憶檢測技術(shù)的關(guān)鍵問題.

    (2)金屬磁記憶檢測試驗(yàn)研究目前主要集中在不同材料的靜載拉伸和疲勞荷載,受載形式比較單一.而橋梁鋼結(jié)構(gòu)中的梁、板會受到彎矩、剪力和軸力的復(fù)合應(yīng)力狀態(tài),顯然,要將磁記憶檢測技術(shù)應(yīng)用于橋梁鋼結(jié)構(gòu)當(dāng)中,必須進(jìn)行彎剪復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下的磁記憶檢測研究.

    (3)金屬磁記憶檢測信號的準(zhǔn)確性和影響因素有待完善.磁記憶檢測技術(shù)的損傷評判標(biāo)準(zhǔn)就是磁信號以及特征值的變化規(guī)律,因此,磁信號的準(zhǔn)確性是磁記憶檢測的一個關(guān)鍵問題.而磁信號又是一種弱磁信號,受外界環(huán)境因素和人為因素干預(yù)影響較大,因此需要逐一明確磁信號的干擾因素以及影響程度,以確保提取的檢測信號的準(zhǔn)確性.

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