通过ANSYS二维电磁场仿真进行漏磁检测的原理验证.采用三维有限元方法分析漏磁场,建立了漏磁检测三维模型,基于ANSYS各种模型求解结果,得出试件无缺陷状态下磁感应分布规律和有缺陷状态下的漏磁场三维各分量的分布规律.同时研究了缺陷几何参数对漏磁场总磁感应强度和轴向分量的影响以及电流强度对漏磁场总磁感应强度的影响.根据ANSYS有限元分析结果,发现测试件端部存在检测盲区.提出了一种在端部添加试件引体的方法来解决端部的检测盲区问题,并用仿真方法验证了试件整体检测的效果.

所属栏目

试验研究

收稿日期

2014/4/22

作者单位

章合滛:南京航空航天大学 机电学院, 南京 210016
薛建彬:南京航空航天大学 机电学院, 南京 210016
方灿娟:南京航空航天大学 机电学院, 南京 210016

备注

章合滛(1990-),男,硕士,研究方向为漏磁无损检测及信号处理.

引用该论文:

ZHANG He-yao,XUE Jian-bin,FANG Can-juan.Finite Element Simulation in Magnetic Flux Leakage Testing Based on Software ANSYS[J].Nondestructive Testing,2015,37(3):8～13
章合滛,薛建彬,方灿娟.基于ANSYS软件的漏磁检测有限元仿真[J].无损检测,2015,37(3):8～13

参考文献

【1】

纪凤珠,王长龙,陈正阁,等.基于三维有限元法的漏磁场分析[J].兵工学报,2007,28(7):876-879.

【2】

李莺莺,靳世久,魏茂安.管道漏磁法检测的ANSYS仿真研究[J].无损检测,2005,27(2):72-75.

【3】

李路明,张家骏,李振星,等.用有限元方法优化漏磁检测[J].无损检测,1997,19(6):154-158.

【4】

Zhen-mao CHEN,MIHALACHE G,PREDA O,et al.Reconstruction of crack shapes from the MFLT signals by using a rapid forward solver and an optimization approach[J].IEEE Transactions on Magnetics,2002,38(2):1025-1028.

【5】

刘志平,康宜华,武新军,等.大面积钢板局部磁化的三维有限元分析[J].华中科技大学学报,2003,31(8):10-12.

【6】

LI Y,WILSON J W,TIAN G Y.Experiment and simulation study of 3D magnetic field sensing for magnetic flux leakage defect characterization[J].NDT&E International,2007,40(2):179-184.

【7】

林俊明.漏磁检测技术及发展现状研究[J].无损检测,2006,30(1):1-5.

【8】

丁战武,何仁洋,刘忠.管道漏磁检测缺陷信号的仿真分析与量化模型[J].无损检测,2013,35(3):30-33.

【9】

Al-NAEMI F I,HALL J P,MOSES A J.FEM modelling techniques of magnetic flux leakage- type NDT for ferromagnetic plate inspections[J].Journal of Magnetism and Magnetic Materials,2006,304(2):790-793.

【10】

G DARIUSZ ,MARTIN L.Culpepper.Modeling 3D magnetic fields for precision magnetic actuators that use non-periodic magnet arrays[J].Precision Engineering,2008,32(2):134-142.

【11】

吴先梅,钱梦騄.有限元法在管道漏磁检测中的应用[J].无损检测,2000,22(4):147-150.