铁磁机械构件早期损伤磁记忆检测方法的研究

在机械结构损伤、疲劳及断裂的研究中，尽早发现承力构件的应力集中和损伤区域，对早期预防构件断裂故障和防止重大恶性事故发生具有重要意义。本项目以铁磁机械构件为研究对象，通过受载铁磁构件应力集中区域引发的磁畴组织定向和不可逆重新取向的观察，研究应力集中状态下磁畴组织结构的形貌特征和变化规律，探讨磁记忆效应的微观机理；在精确测量受载铁磁构件表面漏磁场分布与应力集中数值对应关系的基础上，利用应力与磁参量之间的力-磁等效原则，构建反映应力集中与磁记忆参数之间关系的数学模型，采用数值分析和仿真的方法为磁记忆检测信号定量分析提供理论依据；并对不同应力作用下试件表面漏磁场的法向和切向分量信号进行小波包分解和小波包能量谱特征分析，采用矢量合成及数据融合的方法构建磁记忆二维检测标准数据库，提取二维检测信号的特征值，利用李萨如图法来判断应力集中程度，为铁磁机械构件早期损伤的磁记忆检测提供可行的定量评价分析方法。

在机械结构损伤、疲劳及断裂的研究中，尽早发现承力构件的应力集中和损伤区域，对早期预防构件断裂故障和防止重大恶性事故发生具有重要意义。本项目以铁磁机械构件为研究对象，通过受载铁磁构件应力集中区域引发的磁畴组织定向和不可逆重新取向的观察，研究应力集中状态下磁畴组织结构的形貌特征和变化规律，探讨磁记忆效应的微观机理；在精确测量受载铁磁构件表面漏磁场分布与应力集中数值对应关系的基础上，利用应力与磁参量之间的力-磁等效原则，构建反映应力集中与磁记忆参数之间关系的数学模型，采用数值分析和仿真的方法为磁记忆检测信号定量分析提供理论依据；并对不同应力作用下试件表面漏磁场的法向和切向分量信号进行特征分析，采用矢量合成法构建磁记忆二维检测标准数据库，提取二维检测信号的特征值，利用李萨如图法来判断应力集中程度，以图为铁磁机械构件早期损伤的磁记忆检测提供可行的定量评价分析方法。为检测应力集中部位、预防铁磁构件的疲劳失效提供有效的理论依据和技术支撑。