Диссертация - Разработка методов и средств измерения механических напряжений на основе необратимых и квазиоБратимых магнитоупругих явлений
Содержание
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение 7
1. Методы неразрушающего контроля механических
напряжений в металлоконструкциях 13
1.1 Рентгеновские методы 13
1.2. Ультразвуковые методы 14
1.3. Тепловые методы 14
1.4. Использование магнитрупругого эффекта для измерения механических напряжений 15
1.4.1. Анизотропный магнитоупругий датчик 16
1.4.2. Магнитомодуляционные измерители механических напряжений 18
1.4.3. Магнитострикционный метод измерения механических напряжений 19
' 1.4.4. Использование гармонического анализа сигнала для измерения
механических напряжений 19
1.4.5. Эффект Баркгаузена 21
1.5. Коэрцитиметрический метод измерения механических напряжений 22
1.6. Метод тензодобавок 23
1.7. Магнитоупругая память магнетиков и ее использование для измерения силового воздействия 25
1.8. Анализ методов измерения механических напряжений и задачи исследований 37
2. Зависимость коэрцитивной силы малоуглеродистых сталей от величины одноосных механических напряжений 41
2.1. Образцы для исследования 41
2.2. Методика измерения коэрцитивной силы Нс 42 2.2.1. Влияние краевого эффекта на результаты измерений коэрцитивной
силы Нс 43
* 2.2.2. Влияние предварительной намагниченности образца на результаты
измерения коэрцитивной силы Нс 44
2.3. Влияние величины зазора на результаты измерения тока размагничивания ненагруженных сталей 46
2.4. Влияние упругих механических напряжений при растяжении на коэрцитивную силу малоуглеродистых сталей 48
2.5. Влияние вибраций на результаты измерений Нс 54
fr
2.6. Точность измерения механических напряжений 55
2.7. Зависимость коэрцитивной силы Нс от величины напряжения для некоторых малоуглеродистых сталей 57
2.8. Зависимость коэрцитивной силы от механических напряжений в приведенной форме 61
2.9. Влияние растяжения и сжатия на коэрцитивную силу труб
и швеллеров 67
'?
2.10. Опробование коэрцитиметрического метода измерения
механических напряжений 71
Выводы по главе 2 3. Механизмы изменения коэрцитивной силы при упругой
деформации 76
3.1. Влияние локальных механических напряжений 76
3.2. Влияние перестройки доменной структуры 80
3.3. Влияние магнитострикции на магнитоупругую чувствительность коэрцитивной силы 89
3.4. О природе несимметричности зависимости Нс(ст) при растяжении
и сжатии 98
3.5. Влияние магнитоупругого изменения энергии междоменных
границ на зависимость Нс(а) 101
Выводы по главе 3 106 '* 4. Влияние пластической деформации на структурночувствительные
магнитные параметры 107
• 4.1. Влияние пластической деформации на зависимость коэрцитивной
силы от величины одноосных напряжений 107
4.2. Аномальное изменение магнитострикции сталей на начальных
этапах пластической деформации 113
5. Применение гармонического анализа в контроле механических напряжений 125
5.1. Зависимость ЭДС высших гармоник от величины механических
напряжений 125
6. Необратимое и квазиобратимое изменение остаточной намагниченности при нагружении магнетика 139
6.1. Пьезодинамическое размагничивание образцов из высокохромистой стали 140
6.2. Логарифмическая аппроксимация пьезодинамического
размагничивания образцов из высокохромистой стали 150
¦?
6.3. Пьезодинамическое размагничивание локально
намагниченных участков на поверхности
малоуглеродистых сталей 155
6.4. Пьезодинамическое размагничивание спеченых порошковых
R-Fe соединений 161
6.5. Уточнение гиперболической формулы для описания пьезодинамического размагничивания 170
6.6. Возможности использования магнитоупругого размагничивания для неразрушающего определения предела выносливости некоторых сталей 181
6.6.1. Оценка предела выносливости стали 20Н2М по изменению магнитного поля рассеяния образца при его
нагружении - разгружении 183
6.6.2. Возможности определения предела микротекучести и связанного щ предела выносливости по кривым магнитоупругого
размагничивания 190
• 6.7. Пьезомагнитный эффект магнитополяризованых
малоуглеродистых сталей и спечёных порошковых
R-Fe соединений 195
6.7.1. Пьезомагнитный эффект закалённых и отпущенных
малоуглеродистых сталей 195
6.7.2 Пьезомагнитный эффект остаточно намагниченных
R-Fe соединений 211
¦#
6.7.3. Влияние внутренних напряжений, созданных пластической
деформацией,на пьезомагнитный эффект 212
Вывод по главе 6 215
7. Использование необратимого и квазиобратимого магнитоупругих явлений для создания первичных преобразователей силы 217
7.1. Магнитоупругии метод контроля развития стресс-коррозионных трещин 217
7.2. Определение полей напряжений в деталях из ферромагнитных материалов с помощью локального намагничивания 224
7.3. Магнитоупругие датчики для измерения силы в режиме
памяти и аналоговом режиме 231
7.4. Регулируемая опора — датчик 239
7.5. Помехозащищенный акселерометр 243
7.6. Об обнаружении скрытого ущерба при транспортных перевозках 249
* 7.7. Акселерометр для измерения небольших ускорений 250 7.8. Автономный запоминающий датчик для измерения давления и
температуры в скважине 253
Выводы по главе 7 262
8. О некоторых механизмах формирования напряженно-деформированного состояния металлоконструкций в грунте
и методы их измерений 264
т 8.1. Измерение деформации грунта в геодинамических зонах 264
8.2. Усиление деформации в геодинамической зоне (ГДЗ) 268
6
8.3. Влияние неоднородного вмерзания трубопровода в грунт на его напряжённо-деформированное состояние 271
8.4. Использование магнитных полей рассеяния магистрального газопровода(ГП) для выявления сезонной динамики
механических напряжений 274
Выводы по главе 8 285
Основные результаты и выводы 285
Список использованных источников 288
