3.1 传统磁性法
3.1.1 磁应力法
磁应变法测量残余应力是利用铁磁性物体的磁致伸缩效应。对普通结构钢来说, 在无应力作用时, 可认为是磁各向同性体, 当发生弹性变形时, 则产生磁各向异性, 即各个方向的磁导率将发生变化。磁应力法就是通过测定磁导率的变化来反映应力的变化, 磁导率的变化通过传感器反映为磁路的阻抗变化。
3.1.2 磁噪声法
磁噪声法也称为BN (巴克豪森效应 )分析。铁磁材料磁化时, 由于磁畴的不连续转动, 在磁滞回线最陡的区域出现不可逆跳跃, 从而在探测线 圈中引起噪声(BN)。研究表明, BN对材料的微观结构、晶粒度、晶粒缺陷及作用应力等因素很敏感。对于正
磁致伸缩材料, 当外磁场平行于应力时, BN信号正比于拉应力而反比于压应力。BN信号也与应力及磁场的方向有关。故由 BN信号可计算出材料的残余应力状态。当磁探头在材料表面转动一圈, 最大与最小的 BN信号在材料的磁各向异性不强时, 对应于两个主应力。比较材料在无应力及有应力状态时的 BN信号值, 便可以求出一对主应力。
3.1.2 磁声发射
这是与 BN分析类似的一种方法, 铁磁材料在外加交变磁场作用下, 磁畴来回摆动, 磁畴壁运动发出弹性波, 这种弹性波也受应力影响。检测弹性波的方法是采用压电晶体拾取信号, 用声发射技术中的信息处理方法, 因此, 称为磁声发射法 (MAE)。MAE除
受应力影响外, 也受材料成份、微观结构等多种因素。
熔合BN与MAE两种检测技术于一体的多功能磁弹性仪
3.2 磁记忆法
磁记忆检测方法是一种全新的铁磁金属材料诊断检测技术, 其原理为: 处于地磁环境下的铁制构件受工作荷载的作用, 内部会发生具有磁致伸缩性质的磁畴组织定向的和不可逆的重新取向, 并在应力与应变集中区形成最大的漏磁场的变化。这种磁状态的不可逆变化在工作荷载消除后继续保留, 增强后的磁场“ 记忆”了构件应力集中的位置, 这就是磁记忆效应。从而通过测定漏磁场法向分量, 便可准确地推断构件的应力集中区。研究表明, 铁磁性金属构件表面上的磁场分布与其内部应力有一定的关系, 因此可通过检测构件表面的磁场分布情况间接地对部件应力集中位置进行诊断。
