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磁巴克豪森噪声技术在应力评估中的研究进展
  • 资料大小:

  • 更新时间:

    2018-04-11

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    PDF

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    http://www.ndt88.com

资料简介

磁巴克豪森噪声(MBN)技术可以探测铁磁性材料由于应力作用而发生的微观结构变化,进而评估材料受力和失效情况。基于金属磁畴理论和磁化理论,从微观上对MBN现象进行解释,并结合Jiles-Atherton磁化模型定量分析应力对MBN信号的影响,介绍应力作用下金属材料在弹性变形阶段和塑性变形阶段的MBN信号变化特点,分析材料所受载荷压力和残余应力在本质上对材料磁畴结构、晶粒易磁化轴、晶粒各向异性等微观结构的影响,指出应力既会促使材料内部产生缺陷从而阻碍巴克豪森跳跃,也会促进相邻磁畴壁的融合,进而增加巴克豪森跳跃,最终的MBN信号是应力对巴克豪森跳跃阻碍作用和促进作用相互博弈的结果。最后,还总结了MBN技术在应力评估方面的优势、不足及未来可开展的研究方向。

所属栏目

综述浙江省质监系统质量技术基础建设项目(20180111)

收稿日期

2018/4/11

作者单位

蒋政培:浙江省特种设备检验研究院, 杭州 310020浙江省特种设备安全检测技术研究重点实验室, 杭州 310020
凌张伟:浙江省特种设备检验研究院, 杭州 310020浙江省特种设备安全检测技术研究重点实验室, 杭州 310020
王敏:浙江省特种设备检验研究院, 杭州 310020浙江省特种设备安全检测技术研究重点实验室, 杭州 310020

联系人作者

蒋政培(yookjiang@163.com)

备注

蒋政培(1992-),男,硕士,主要研究方向为电磁无损检测

引用该论文:

JIANG Zhengpei,LING Zhangwei,WANG Min.Progress of Magnetic Barkhausen Noise Technique in Stress Evaluation[J].Nondestructive Testing,2018,40(8):67~74
蒋政培,凌张伟,王敏.磁巴克豪森噪声技术在应力评估中的研究进展[J].无损检测,2018,40(8):67~74


参考文献

【1】

沈功田,郑阳,蒋政培,等. 磁巴克豪森噪声技术的发展现状[J].无损检测, 2016, 38(7):66-74.

【2】

HUEBSCHEN G, ALTPETER I, TSCHUNCKY R, et al. Materials characterization using non-destructive evaluation (NDE) methods[M]. London:Woodhead Publishing, 2016:226-241.

【3】

LORD A E. Elastic wave radiation from simply-vibrating 180° magnetic domain walls[J]. Acta Acustica United with Acustica, 1967, 18(4):187-192.

【4】

SHIBATA M, ONO K. Magneto mechanical acoustic emission-A new method for non-destructive stress measurement[J]. NDT International, 1981, 14(5):227-234.

【5】

沈永娜,沈功田,柯卫杰,等.磁声发射检测技术研究进展[J].无损检测,2017,39(5):87-98.

【6】

ALESSANDRO B, BEATRICE C, BERTOTTI G, et al. Domain wall dynamics and Barkhausen effect in metallic ferromagnetic materials. chapter I. theory[J]. Journal of Applied Physics, 1990, 68(6):2901-2907.

【7】

JILES D C. Dynamics of domain magnetization and the Barkhausen effect[J]. Czechoslovak Journal of Physics, 2000, 50(8):890-988.

【8】

KYPRIS O, NLEBEDIM I C, JILES D C. A new method for obtaining stress-depth calibration profiles for non-destructive evaluation using a frequency-dependent model of Barkhausen emissions[J]. IEEE Transactions on Magnetics, 2013, 49(7):3893-3897.

【9】

THOMAS W A. 180 degree domain walls as a source of magneto acoustic emission[D].Boston:Massachusetts Institute of Technology,1993.

【10】

刘清友,罗旭, 朱海燕,等.基于Jiles-Atherton理论的铁磁材料塑性变形磁化模型修正[J]. 物理学报,2017,66(10):297-306.

【11】

MANH T L, CALEYO F, HALLEN J M, et al. Model for the correlation between magneto crystalline energy and Barkhausen noise in ferromagnetic materials[J]. Journal of Magnetism and Magnetic Materials,2018,454:155-164.

【12】

KYPRIS O. Detection of sub-surface stresses in ferromagnetic materials using a new Barkhausen noise method[D]. Ames:Iowa State University, 2015.

【13】

MIERCZAK L, JILES D C, FANTONI G. A new method for evaluation of mechanical stress using the reciprocal amplitude of magnetic Barkhausen noise[J]. IEEE Transactions on Magnetics, 2011, 47(2):459-465.

【14】

JILES D C, ATHERTON D L. Theory of ferromagnetic hysteresis[J]. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 1986,61(1):48-60.

【15】

郭贻诚. 铁磁学[M]. 北京:北京大学出版社, 2014:350-353.

【16】

WANG Ping, ZHU Lei, ZHU Qiujun, et al. An application of back propagation neural network for the steel stress detection based on Barkhausen noise theory[J]. NDT&E International,2013,55(3):9-14.

【17】

KYPRIS O, NLEBEDIM I C, JILES D C. Barkhausen spectroscopy:non-destructive characterization of magnetic materials as a function of depth[J]. Journal of Applied Physics,2014,115:17E305.

【18】

DHAR A, CLAPHAM L, ATHERTON D L. Influence of uniaxial plastic deformation on magnetic barkhausen noise in steel[J]. NDT & E International,2001,34(8):507-514.

【19】

KYPRISA O, NLEBEDIMB I C, JILES D C. Measuring stress variation with depth using Barkhausen signals[J]. Journal of Magnetism and Magnetic Materials,2016,407:377-395.

【20】

SULLIVAN D O, COTTERELL M, MESZAROS I. The characterisation of work-hardened austenitic stainless steel by NDT micro-magnetic techniques[J]. NDT & E International, 2004,37(4):265-269.

【21】

FREDDY A. FRANCO G, PADOVESE L R. Non-destructive scanning for applied stress by the continuous magnetic Barkhausen noise method[J]. Journal of Magnetism and Magnetic Materials,2018, 446:231-238.

【22】

KYPRIS O, NLEBEDIM I C, JILES D C. A new method for obtaining stress-depth calibration profiles for non-destructive evaluation using a frequency-dependent model of Barkhausen emissions[J]. IEEE Transactions on Magnetics,2013, 49(7):3893-3897.

【23】

AMIRIA M S, THIELENB M, RABUNG M, et al. On the role of crystal and stress anisotropy in magnetic Barkhausen noise[J]. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2014,372:16-22.

【24】

MOORTHY V, SHAW B A, DAY S. Evaluation of appliedand residual stresses in case-carburised En36 steel subjected to bending using the magnetic Barkhausen emission technique[J]. Acta Materialia, 2014,52(12):3747-3751.

【25】

BALDEV R, JAYAKUMAR T, MOORTHY V, et al. Characterisation of microstructures, deformation, and fatigue damage in different steels using magnetic Barkhausen emission technique[J]. Russian Journal of Nondestructive Testing, 2001,37(11):789-798.

【26】

祁欣,陈娟,刘殿魁. 利用近饱和磁化产生的巴克豪森效应测量铁磁件二轴应力[J]. 计量学报. 1999,20(1),11-16.

【27】

DING S, TIAN G Y, MOORTHY V, et al. New feature extraction for applied stress detection on ferromagnetic material using magnetic Barkhausen noise[J]. Measurement, 2015, 73:515-519.

【28】

DHAR A, CLAPHAM L, ATHERTON D L. Influence of uniaxial plastic deformation on magnetic Barkhausen noise in steel[J]. NDT & E International, 2001,34(8):507-514.

【29】

KLEBER X, VINCENT A. On the role of residual internal stresses and dislocations on Barkhausen noise in plastically deformed steel[J]. NDT&E International, 2003, 36(6):439-445.

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【关键词】 巴克豪森噪声 应力评估 残余应力 磁畴结构  蒋政培 凌张伟 王敏

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