18Cr2Ni4WA鋼應(yīng)力與巴氏噪聲關(guān)系研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)件內(nèi)部應(yīng)力的檢測關(guān)系到其在使用過程中的安全性和可靠性。常規(guī)檢測內(nèi)應(yīng)力方法存在損壞原材料、無法快速、難規(guī)?；瘷z測等弊端。本文以18Cr2Ni4WA拉伸件為對象，在對巴克豪森效應(yīng)進(jìn)行理論分析的基礎(chǔ)上，研制集成激勵(lì)源、信號(hào)采集、信號(hào)分析等為一體的電磁檢測系統(tǒng)。通過提取巴克豪森噪聲特征量來反映試樣內(nèi)部應(yīng)力分布情況。
　　本論文選用錳鋅鐵氧體的 U型磁軛作為磁化器，錳鋅鐵氧體高磁工形骨架制作檢測線圈，LM3886為磁化驅(qū)動(dòng)核心，AD62

2、0為信號(hào)前置放大，OP37做有源高通濾波，選用英國PicoTech公司的3206B型號(hào)的數(shù)字示波器采集數(shù)據(jù)，利用Micro-Manager平臺(tái)完成對采集卡驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集。信號(hào)采集后通過應(yīng)用Icy編制的相應(yīng)插件完成對數(shù)據(jù)的顯示、處理、評價(jià)。
　　通過對不同激勵(lì)頻率、激勵(lì)電壓下產(chǎn)生的巴克豪森信號(hào)分析，確定18Cr2Ni4WA鋼的巴克豪森檢測最佳激勵(lì)頻率為35Hz，最佳激勵(lì)電壓為12V；通過特征值與應(yīng)力值之間的相關(guān)性分析和數(shù)據(jù)離散程

3、度分析確定了最佳激勵(lì)波形為三角波。
　　對18Cr2Ni4WA鋼變截面拉伸試樣在不同拉伸載荷作用下的應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行有限元分析，并與拉伸后的巴克豪森檢測結(jié)果對比，結(jié)果表明，無殘余應(yīng)力區(qū)域巴克豪森噪聲信號(hào)低于有殘余應(yīng)力的區(qū)域，在彈性變形區(qū)域巴克豪森噪聲信號(hào)隨應(yīng)力減小而減小；彈塑性區(qū)域和非均勻塑性變形區(qū)域含有殘余應(yīng)力，巴克豪森噪聲信號(hào)較大且存在峰值，巴克豪森噪聲值的雙峰表示彈塑性區(qū)域交接區(qū)和非均勻塑性變形區(qū)，其中彈塑性變形交接區(qū)域巴克豪森