[發明專利]鐵磁性金屬構件疲勞裂紋和應力集中的磁記憶檢測方法

無效

• 申請號: 200710119911.6
• 申請日: 2007-08-03
• 公開（公告）號: CN101122578A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: 徐濱士;董世運;王丹;董麗虹;石常亮
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍裝甲兵工程學院
• 主分類號: G01N27/82
• 分類號: G01N27/82;G06F19/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉萍

1.一種鐵磁性金屬構件疲勞裂紋和應力集中的磁記憶檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

1).|Hp(x)|max-裂紋寬度w對應關系標準曲線的獲得

①首先制備與待檢測零件材料及熱處理狀態完全相同的疲勞裂紋擴展試件，采取疲勞裂紋擴展實驗的方式預制出疲勞裂紋；

②檢測探頭在與裂紋垂直的方向上對裂紋區域進行Hp(x)直線掃描檢測；③測量并記錄各條掃描檢測線上的|Hp(x)|max和裂紋寬度；

④對多個試件進行上述試驗，根據試驗數據擬合出|Hp(x)|max-裂紋寬度w對應關系標準曲線；

2).應力集中線的確定

使用Hp(x)檢測探頭在構件表面分別沿相互垂直的兩個方向進行Z字型掃查，標志出|Hp(x)|_max存在的各點，將各個標志點順序連接，確定為該構件上的應力集中線或者裂紋；

3).判定疲勞裂紋的存在

根據步驟1)所確定的“|Hp(x)|_max-裂紋寬度w對應關系標準曲線”中裂紋長度值為零時對應的|Hp(x)|_max值定義為判定疲勞裂紋存在的門檻值Hp(x)_E，；還根據前期試驗數據的分布情況加入調整系數β，0.7≤β≤1；

對于相同材料和熱處理狀態的某一被測構件，以檢測探頭垂直通過由步驟2)中所確定的應力集中線檢測，得到該位置|Hp(x)|_max；

根據以下條件，判定疲勞裂紋的存在

當|Hp(x)|_max＞Hp(x)_E時，存在裂紋；

當Hp(x)_E＞|Hp(x)|_max≥β·Hp(x)_E時，視為裂紋即將萌生的危險區域；

當|Hp(x)|_max＜β·Hp(x)_E時，不存在裂紋；

4).疲勞裂紋寬度的定量檢測

被測構件被判定存在裂紋后，將檢測得到的|Hp(x)|_max值代入“|Hp(x)|_max一裂紋寬度w對應關系標準曲線”進行查詢，從而確定該檢測位置的裂紋寬度。

2.根據權利要求1所述的檢測方法，其特征在于，還可進行疲勞裂紋長度的定量檢測：

在步驟2)中所確定的應力集中線上，被判定為裂紋存在的起點與終點之間的長度即為裂紋的長度；或者采用多個傳感器并排放置的直列多通道檢測探頭，同時垂直通過應力集中線進行檢測，用判定裂紋存在的通道個數n和檢測通道的間距l的乘積nl，直接計算出裂紋長度。

3.根據權利要求1所述的檢測方法，其特征在于，還可進行應力集中程度的定量檢測：

對于步驟4)判定為無裂紋的構件，對垂直應力集中線進行Hp(x)檢測，確定檢測曲線上的Hp(x)_max和Hp(x)_min，代入公式

K_H＝|Hp(x)_max/Hp(x)_min|

K_H為自定義的磁示應力集中系數。