[發(fā)明專利]一種基于磁致伸縮效應(yīng)的單向殘余應(yīng)力檢測裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010016933.5
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111189571A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邵蔚
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇朗堃科技股份有限公司
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種基于磁致伸縮效應(yīng)的單向殘余應(yīng)力檢測裝置，涉及殘余應(yīng)力無損檢測技術(shù)領(lǐng)域，包括檢測臺，所述檢測臺的一側(cè)設(shè)置有控制檢測探頭運動的升降裝置以及與所述升降裝置相連接的旋轉(zhuǎn)裝置，所述檢測探頭設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)裝置上，并且與所述檢測臺的位置相對；還包括電控系統(tǒng)，與所述升降裝置和所述旋轉(zhuǎn)裝置電性連接，并帶動所述檢測探頭升降和旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的基于磁致伸縮效應(yīng)的單向殘余應(yīng)力檢測裝置原理簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)單向殘余應(yīng)力檢測對人工的技術(shù)依賴減少。利用本申請技術(shù)裝置的控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)動的精準控制，使轉(zhuǎn)動測量中誤差減小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及殘余應(yīng)力無損檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于磁致伸縮效

應(yīng)的單向殘余應(yīng)力檢測裝置。

背景技術(shù)

殘余應(yīng)力是工件消除外力或者不均勻溫度場作用后材料內(nèi)部殘留的相互作用。工件服役過程，過大的殘余應(yīng)力不僅對其疲勞強度有重要影響，同時也會加速工件表面破壞，從而造成很多安全事故的發(fā)生。因此準確有效的檢測殘余應(yīng)力并對其進行合理有效的利用對于在役機構(gòu)壽命有效預(yù)測、減少工業(yè)事故具有重要意義。

殘余應(yīng)力的無損檢測技術(shù)對正在服役的零部件進行檢測具有得天獨厚的優(yōu)勢。現(xiàn)有無損磁性檢測技術(shù)中，常用的有巴克豪森法、磁性法、磁記憶法、磁聲發(fā)射法等。巴克豪森法主要依據(jù)磁場作用下磁疇發(fā)生規(guī)律性取向從而產(chǎn)生電信號，其與應(yīng)力具有一定的對應(yīng)關(guān)系，在采用巴克豪森法時信號易受環(huán)境噪聲影響，具有一定的局限性。磁性法利用磁性材料的磁致伸縮效應(yīng)進行殘余應(yīng)力測量，主要依據(jù)磁各向異材料不同方向應(yīng)力極值得不同，根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系建立測量算法，從而得到殘余應(yīng)力數(shù)值。磁記憶法是利用金屬磁記憶效應(yīng)來檢測部件應(yīng)力集中區(qū)域的快速無損檢測方法，這種方法是因為地磁環(huán)境下工件應(yīng)力和變形集中區(qū)域形成的最大漏磁場Hp會發(fā)生變化，通過測定Hp（y）而推斷出工件的應(yīng)力集中區(qū)，根據(jù)磁場與應(yīng)力場關(guān)系得到應(yīng)力值，目前磁記憶法只能得到特定條件下構(gòu)件的磁記憶信號與應(yīng)力集中的對應(yīng)關(guān)系的建立 。磁聲發(fā)射法利用磁疇在外部磁場作用下發(fā)生突然運動，其磁化矢量也將隨之發(fā)生轉(zhuǎn)動，進而產(chǎn)生MAE脈沖信號，并根據(jù)MAE強度值的變化來推測構(gòu)件的受力情況，在應(yīng)用磁聲發(fā)射法時需要考慮其尺寸效應(yīng)，需要通過實驗來獲得修正系數(shù)。

公開號為“CN106248276A”的中國專利，公開了一種測量金屬微結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力的方法。該專利簡述為：通過添加具有微拉曼活性的固體顆粒與金屬進行共沉積制備金屬微結(jié)構(gòu)，利用微拉曼光譜法進行微結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力測量。該方法雖然擴大了微拉曼光譜法應(yīng)用范圍，解決X射線測量微結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力的局限性，但是該方法成本較高，且測量易受外部因素和溫度的影響。

公開號為“CN101762616A”的中國專利，公開了大型軋輥表面的殘余應(yīng)力無損測試方法。該專利簡述為：將射線應(yīng)力儀的測角頭固定在軋輥表面的電磁永控裝置上，利用射線應(yīng)力儀對軋輥表面進行殘余應(yīng)力測定。該方法解決了大型軋輥表面的應(yīng)力檢測，但是射線測力儀僅能測定表面很薄位置殘余應(yīng)力，而無法進行深層殘余應(yīng)力檢測。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于磁致伸縮效應(yīng)的單向殘余應(yīng)力檢測裝置。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于磁致伸縮效應(yīng)的單向殘余應(yīng)力檢測裝置，包括檢測臺，所述檢測臺的一側(cè)設(shè)置有控制檢測探頭運動的升降裝置以及與所述升降裝置相連接的旋轉(zhuǎn)裝置，所述檢測探頭設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)裝置上，并且與所述檢測臺的位置相對；還包括電控系統(tǒng)，與所述升降裝置和所述旋轉(zhuǎn)裝置電性連接，并帶動所述檢測探頭升降和旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選的，所述升降裝置包括設(shè)置在地面上的支撐罩，所述支撐罩的上方設(shè)置有一支撐立柱，所述支撐立柱的底部向四周延伸出連接板，所述連接板與所述支撐罩可拆卸連接；所述支撐罩內(nèi)設(shè)置有步進電機，所述步進電機的輸出軸通過聯(lián)軸器連接有滾珠絲杠，所述滾珠絲杠置于中空的支撐立柱內(nèi)。

優(yōu)選的，所述連接板的一側(cè)延伸至與所述檢測臺連接為一體。