基于磁畴演化模型的金属磁记忆定量化研究

金属磁记忆检测技术是唯一行之有效的早期无损检测技术，在许多工业领域得到了广泛的应用，但目前仍无法根据磁记忆信号对结构损伤部位进行定量分析，限制了该技术的实际工程应用范围。本项目拟在研究金属磁记忆微观物理机理的基础上，采用微磁、微弹性理论和电磁场理论，利用描述固态微结构演变的相场方法，建立模拟铁磁材料磁畴微结构演变过程和材料损伤部位磁场、应力集中分布的磁畴演化模型，并根据材料内磁场分布、磁性材料特性建立模拟表面漏磁场的铁磁环境磁荷模型。基于非线性力-磁耦合模型（磁畴演化模型、铁磁环境磁荷模型），结合数值模拟和实验研究，建立外载荷、损伤状态、应力集中和漏磁场间的定量关系。在此基础上，研究应力集中分布的反演方法，实现金属磁记忆检测技术的定量化。

金属磁记忆检测技术是唯一行之有效的早期无损检测技术，在许多工业领域得到了广泛的应用，但目前仍无法根据磁记忆信号对结构损伤部位进行定量分析，限制了该技术的实际工程应用范围。本项目拟在研究金属磁记忆微观物理机理的基础上，采用微磁、微弹性理论和电磁场理论，利用描述固态微结构演变的相场方法，建立模拟铁磁材料磁畴微结构演变过程和材料损伤部位磁场、应力集中分布的磁畴演化模型，并根据材料内磁场分布、磁性材料特性建立模拟表面漏磁场的铁磁环境磁荷模型。基于非线性力-磁耦合模型（磁畴演化模型、铁磁环境磁荷模型），结合数值模拟和实验研究，建立外载荷、损伤状态、应力集中和漏磁场间的定量关系。在此基础上，研究应力集中分布的反演方法，实现金属磁记忆检测技术的定量化。