无损检测技术教育部重点实验室开放基金(ZD201029003)
- 作品数：10 被引量：110H指数：6
- 相关作者：宋凯张丽攀康宜华任吉林陈超更多>>
- 相关机构：南昌航空大学上海航天精密机械研究所江西飞尚科技有限公司更多>>
- 发文基金：无损检测技术教育部重点实验室开放基金江西省教育厅科学技术研究项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺自动化与计算机技术电气工程航空宇航科学技术更多>>
- 钢管内壁缺陷涡流检测的机理研究被引量：10
- 2012年
- 钢管涡流检测多采用磁饱和技术以抑制磁导率波动引起的信号噪声,检测实践中发现此时内壁缺陷被检出,这与趋肤效应原理相矛盾。建立了含内壁刻槽的钢管磁饱和下的仿真和试验模型,剖析了内壁缺陷检出机理。仿真和试验结果表明:钢管缺陷漏磁场在探头内引起低频响应经相敏检波后被滤除,对信号无作用贡献,内壁缺陷在钢管外壁引起的磁导率畸变是影响信号的真正根源。研究结果明确了磁饱和下钢管涡流检测机理,可望指导钢管的工程实践检测。
- 宋凯陈超康宜华张丽攀万本例
- 关键词：钢管磁饱和涡流检测
- 基于U形磁轭探头的交流漏磁检测法机理研究被引量：23
- 2012年
- 交流漏磁检测法常采用U形磁轭探头,但由于正弦波励磁信号引起了涡流,缺陷区域的漏磁场和扰动涡流场共同作用使其检测机理易导致混淆。建立了直流漏磁检测有限元模型,提出了评判检测原理的信号准则。在此基础上,对U形磁轭探头进行了仿真和试验。结果表明,当探头的一次磁场方向、探头移动方向与裂纹走向平行时,裂纹中心处的磁感应强度的水平分量比无缺陷处小,该分量与信号频率和励磁强度无关。依据评判准则,U形磁轭探头检测纵向裂纹时其机理并非源于交流漏磁效应。
- 宋凯陈超康宜华李俊江任吉林
- 关键词：有限元分析涡流场
- ACSM法系统设计及铁磁构件应力测量研究被引量：2
- 2014年
- 大型机械装备关键部件工况恶劣,易产生应力集中并导致发展为宏观缺陷。设计开发一套交变应力测量系统,系统包括测量传感器、DDS信号激励模块、信号调理模块、信号采集与处理模块。基于电磁理论设计优化U型磁轭传感器,依据互相关原理设计信号调理模块,并利用该系统对受载Q235钢进行应力测试。实验结果表明,ΔBx参量随激励电压有显著变化,当激励电压为5 V时,ΔBx变化较小,构件屈服后仅有10 mV变化,激励电压为19 V且载荷为300 MPa时ΔBx达到98 mV。构件在弹性阶段ΔBx与应力呈线性变化,屈服后迅速增大;ΔBz变化较小且规律复杂,不适宜对应力进行评估。结果表明该系统为铁磁构件的应力测量提供了一种有效的测试方法。
- 宋凯周松蔚王婵张丽攀
- 关键词：应力测量
- 不同扫查方向对ACFM法检测信号的影响研究被引量：4
- 2013年
- 交变磁场测量法通常要求检测探头的扫查方向与裂纹走向平行,但构件实际裂纹走向难以判断;在激励电流和频率为2.3A、1000Hz时,利用U型磁轭探头,对铝板不同深度的矩形槽缺陷进行不同扫查模式的检测,研究了探头扫查方向、感应涡流场方向分别与裂纹走向相垂直和平行时对检测信号的影响规律;实验结果表明:探头扫查方向与其两脚连线垂直时仅BX或By分量变化,难以表征缺陷,而探头扫查方向与两脚连线平行时,无论检测横向或纵向裂纹,都可依据BX和BZ变化量评价其深度和长度,但检测灵敏度有一定差异;上述结论有助于人们认识扫查方向对交变磁场测量法检测结果的影响。
- 宋凯李俊江张丽攀康宜华周松蔚
- 关键词：三维磁场测量
- 碳纤维复合材料涂层厚度涡流法测量的研究被引量：21
- 2011年
- 基于涡流法对碳纤维复合材料涂层厚度的测量进行研究,结合材料属性及组织特点,利用ANSYS软件对非磁性超低电导率基体材料上涂层厚度的涡流法测量作二维仿真,然后采用电导率混合分块赋值的方法来模拟材料电导率不均匀性并进行有限元分析和实验验证,仿真计算与实验结果吻合较好。分析结果表明通过选择合适的检测频率可以使探头线圈阻抗与涂层厚度有很好的线性相关性和检测分辨率。该方法很好地反映了材料属性的特点,提高了碳纤维复合材料涂层涡流测厚仿真的准确性,为碳纤维复合材料涂层厚度的涡流法高精度测量提供了可靠的理论依据和技术支持。
- 任吉林曾亮张丽攀宋凯陈曦
- 关键词：碳纤维复合材料涂层厚度涡流检测数值模拟
- 航空发动机涡轮叶片裂纹的阵列涡流检测仿真被引量：33
- 2014年
- 阵列涡流检测技术因检测范围大和适应性强等诸多优点适合航空发动机涡轮叶片的快速检测。本文建立了发动机涡轮叶片裂纹阵列涡流检测的有限元模型,研究涡轮叶片的叶盆和叶背两种曲面下阵列涡流传感器的检测信号特征。仿真结果表明:当涡流探头与叶身的提离距离不变时,检测线圈的感应电动势随凸面、平面和凹面的次序逐渐增加;检测纵向裂纹时检测线圈电动势敏感度可达激励线圈的12.5倍,其电动势波峰和波谷的距离可表征纵向裂纹的长度且误差小于1.0mm,而横向裂纹深度也与检测线圈电动势的波谷幅值成单调递减关系,仿真结果可望用于指导发动机涡轮叶片的工程检测实践。
- 宋凯刘堂先李来平危荃涂俊
- 关键词：涡轮叶片有限元感应电动势
- 碳纤维复合材料涂层厚度的涡流测量被引量：4
- 2015年
- 利用涡流仪对带涂层碳纤维复合材料的涂层厚度进行测量,分析检测频率及涂层厚度对涡流检测信号的影响,然后利用扫描电子显微镜测量涂层厚度,对比涡流法和电镜法测量所得的涂层厚度值。试验结果表明,两者数值很接近,误差较小。涡流法可望实现碳纤维复合材料涂层厚度的高精度测量。
- 吴振成张丽攀周丰镭宋凯
- 关键词：碳纤维复合材料涂层厚度扫描电子显微镜
- 钢管饱和磁化下涡流检测有限元仿真研究被引量：6
- 2011年
- 铁磁管道在进行涡流检测时,要预先进行饱和磁化,以降低其磁导率等影响,而本文通过有限元仿真发现,钢管在磁化后,其缺陷周围磁导率存在不均匀分布,且这种不均匀性分布和缺陷共同作用引起涡流阻抗信号的变化,通过信号差分发现由于磁导率不均匀分布的存在,其可能会导致饱和磁化后涡流检测缺陷的误判。
- 万本例张路根胡智宋凯任吉林
- 关键词：涡流检测有限元仿真
- 钢管磁特性对涡流检测影响的研究进展被引量：10
- 2015年
- 钢管应用于多个重要工业领域,工况恶劣复杂,对其实施无损检测则尤为重要。涡流检测由于具有诸多优点,增添磁饱和器是检测钢管的常用方法,但目前检测时忽视了钢管磁特性的独特影响,认为在饱和磁化后钢管成为非铁磁性管道,机理认识不足会引起缺陷量化评价的失真。简述了钢管涡流检测的机理和方法,分析讨论了影响涡流检测信号的缺陷漏磁场和缺陷区域畸变的磁导率等磁特性因素。指出了钢管内壁缺陷检出造成现有评价手段的混乱,并总结了当前研究的发展趋势,为钢管涡流检测的未来研究方向提供借鉴。
- 宋凯康宜华张丽攀彭旭钊
- 关键词：漏磁场磁导率磁特性钢管无损检测
- 闭合磁路的磁弹索力传感器优化及实验研究被引量：3
- 2015年
- 针对目前已经工程应用的磁弹索力传感器的磁路结构、工作点及激励信号等设计的不足,从铁磁性材料的磁特性出发,结合基于磁弹效应的索力测量原理,设计并制作了单"U"型磁轭的闭合磁路磁弹索力传感器,确定了激励信号的幅值、频率及传感器工作点。实验结果表明,在激励峰峰值为6V时,缆索处于近饱和磁化阶段,此时传感器灵敏度最高,为32.470mV/kN,其测量结果的线性相关系数为0.9704。
- 宋凯柳权刘国勇刘付鹏徐帆
- 关键词：传感器应力测量闭合磁路
