针对金属磁记忆技术评价材料早期应力损伤而言,国内外学者均做了大量实验研究,并取得了一定研究成果。目前,金属磁记忆技术在早期应力损伤评价领域主要用于应力集中对磁信号的影响以及疲劳寿命与磁信号间关系的研究。南昌航空大学的唐继红等[25]采用金属磁记忆技术分析了静载拉伸条件下20钢磁场强度垂直分量与应力间关系,并对危险状态的应力集中系数进行了定义,结果表明:磁场强度垂直分量的过零点并不能完全表征应力集中位置,磁场强度梯度值由应力集中程度决定,随载荷的增加,沿试件轴向的磁场强度梯度值逐渐变大,当应力集中系数大于等于2。6时,试件应力损伤达到危险状态;装甲兵工程学院的董丽虹等[26]对疲劳裂纹扩展过程中磁信号的变化规律进行了探讨,并基于磁荷概念和等效磁场理论分析了受载条件下疲劳裂纹扩展时的自发射磁信号行为,结果表明:二次异变峰峰值和正负峰间斜率可作为评价疲劳裂纹扩展寿命的特征参量;北京航空材料研究院的刘昌奎等[27]研究了18CrNi4A钢缺口试件在三级应力作用时磁信号在疲劳过程中的变化规律及构件疲劳损伤的定量评价,结果表明:磁信号特征参量Kmax、Hp(y)max、Hp(y)min和Hp(y)sub值与应力水平和疲劳损伤程度间存在强烈的线性相关性,特征参量Kmax平均值可实现疲劳损伤程度的定量评价;哈尔滨工业大学的石常亮等[28]对静载拉伸时18CrNi4A钢的磁信号进行了研究,结果表明:磁信号Hp(y)曲线斜率|k|随载荷的增加呈较为明显的规律性变化,通过对|k|值进行标定,可实现试件受载历史及损伤程度的预测;华北电力科学研究院有限责任公司胡先永等[29]以铁磁性材料磁场强度梯度的最大值和平均值的比值对其损伤进行了评价;哈尔滨工业大学的徐明秀等[30]采用金属磁记忆技术对高载旋转弯曲疲劳条件下45钢的疲劳损伤进行了评价,结果表明:疲劳裂纹附近的磁信号分布随裂纹扩展而发生变化,在裂纹快速扩展前后,缺口两边磁信号幅值顺序会发生一定改变,名义应力、应力集中系数、环境磁场和提离值都会影响磁信号,但采用金属磁记忆技术可实现高载旋转弯曲疲劳损伤的评价。大庆石油学院的王文江等[31]通过对承受疲劳载荷试样在疲劳断裂前后的磁信号进行研究,从而实现石油管道疲劳损伤的评价;哈尔滨工业大学的冷建成等[32]采用金属磁记忆技术对承受拉-拉疲劳载荷时不同循环次数的中碳钢缺口退磁试件磁信号进行了分析,结果表明:将整个疲劳过程划分为四个阶段,通过提取各阶段磁信号的特征参量可实现中碳钢疲劳寿命的预测;大庆石油学院的吴磊等[33]以磁场强度梯度值作为汽轮机叶片损伤的评价参量,认为当损伤累积到一定程度并导致宏观缺陷出现时,其磁场强度梯度值将急剧变大。
虽然学者们进行了大量的实验与研究并得出了很多结论,但本文作者认为有些方面还不够全面,比如碳含量对检测信号的影响。对此本文进行了重点的探究。
金属磁记忆技术评价应力的研究现状(3):http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_100338.html