長(zhǎng)沙鵬翔科技--鐵磁性材料的磁聲發(fā)射測(cè)試

鐵磁性材料的磁聲發(fā)射測(cè)試

編輯： PengXiang

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電磁聲發(fā)射技術(shù)是一種新型的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，它通過電磁加載來(lái)產(chǎn)生聲發(fā)射響應(yīng)，從而具有電磁加載和聲發(fā)射檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)，特別適合于導(dǎo)電薄板結(jié)構(gòu)的無(wú)損檢測(cè)。本文從電磁聲發(fā)射的原理出發(fā)，對(duì)因施加電磁場(chǎng)產(chǎn)生的應(yīng)力在缺陷處產(chǎn)生機(jī)械波的現(xiàn)象進(jìn)行研究，從而揭示電磁聲發(fā)射的產(chǎn)生機(jī)理。這里我們通過對(duì)施加瞬態(tài)電磁場(chǎng)后產(chǎn)生局部動(dòng)態(tài)應(yīng)力的一個(gè)帶有缺陷的金屬薄板進(jìn)行研究，揭示局部施加電磁負(fù)載產(chǎn)生的聲發(fā)射現(xiàn)象，從而說明電磁場(chǎng)能夠激勵(lì)缺陷自身產(chǎn)生彈性機(jī)械波用于無(wú)損檢測(cè)。
由電磁感應(yīng)在導(dǎo)體材料中感應(yīng)渦流產(chǎn)生超聲波進(jìn)行無(wú)損探傷已經(jīng)是一個(gè)成熟的技術(shù)，但通過電磁加載在導(dǎo)體材料中激發(fā)聲發(fā)射卻是一個(gè)新的概念。我們知道，通過金屬導(dǎo)體的電流在導(dǎo)體的缺陷（有氣孔、裂縫或雜質(zhì)）部位會(huì)發(fā)生電流集中效應(yīng)，如圖1所示。在導(dǎo)體缺陷部位通過的大密度電流將會(huì)在缺陷表面施加一個(gè)電磁力。另外我們看到缺陷的尖端兩側(cè)的電流方向相反，就好像一個(gè)單匝螺線管線圈，使磁通集中并產(chǎn)生洛侖茲力。缺陷尖端處的電流密度可以比其他地方的電流密度大一個(gè)數(shù)量級(jí)，只要尖端處的電流密度達(dá)到一定程度就會(huì)激發(fā)出可測(cè)聲波響應(yīng)。它可以用來(lái)對(duì)導(dǎo)電板缺陷進(jìn)行檢測(cè)。
激發(fā)聲發(fā)射的電磁加載可以是動(dòng)態(tài)電磁場(chǎng)感應(yīng)渦流的形式，也可以是對(duì)被測(cè)物體直接通電流。通過動(dòng)態(tài)電磁感應(yīng)渦流加載產(chǎn)生聲發(fā)射，可以做到無(wú)接觸無(wú)損探傷。但對(duì)于渦流加載線圈不易到達(dá)的部件，使用直接通電流的方法則更簡(jiǎn)單可行。
通過電磁激發(fā)聲發(fā)射來(lái)進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)是可行的，電磁聲發(fā)射技術(shù)是一個(gè)很有發(fā)展前景的無(wú)損檢測(cè)新技術(shù)。缺陷本身就是檢測(cè)信號(hào)的發(fā)射源的特點(diǎn)，使其在導(dǎo)電薄板結(jié)構(gòu)的無(wú)損檢測(cè)上具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。相信隨著對(duì)電磁聲發(fā)射技術(shù)的進(jìn)一步研究，電磁聲發(fā)射技術(shù)會(huì)成為一個(gè)有效的新型無(wú)損檢測(cè)方法。

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