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国家自然科学基金(51265041): 作品数：19 被引量：84H指数：5; 相关作者：宋凯张丽攀涂俊李来平危荃更多>>; 相关机构：南昌航空大学上海航天精密机械研究所南京南车浦镇城轨车辆有限责任公司更多>>; 发文基金：国家自然科学基金无损检测技术教育部重点实验室开放基金国家重大科学仪器设备开发专项更多>>; 相关领域：金属学及工艺自动化与计算机技术一般工业技术航空宇航科学技术更多>>

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

基于涡流/磁记忆集成检测方法的金属构件缺陷评价研究: 铁磁性材料和铝合金材料是现在工业应用中最为广泛的材质，在工业服役过程中，承受应力集中、腐蚀等因素产生裂纹，将直接影响到构件的安全应用，因此使用无损检测方法对其检测提前预防断裂极其重要。涡流检测基于电磁感应原理能够有效检出...; 李轶名; 关键词：铁磁性材料金属构件涡流检测; 文献传递

基于ACSM法的铁磁构件应力表征被引量：9: 2018年; 大型机械设备的关键铁磁构件服役工况恶劣,易形成应力集中并可能导致疲劳累积损伤、裂纹等破坏性缺陷,因此准确评价铁磁构件的应力集中程度可有效防止危险性缺陷的产生。研制了用于测量应力的交变磁场应力测量法（Alternating current stress measurement,ACSM）系统,其硬件部分包括检测探头、激励模块、信号调理电路和信号采集模块等,信号采集系统基于LabVIEW软件设计。对Q235钢进行静态应力检测,通过分析检测传感器二维信号的变化特征,研究不同应力程度、激励磁场与应力方向夹角a和激励频率f对ACSM检测信号的影响。试验结果表明:随应力的增加,仅△UBx呈线性逐渐增大;激励磁场与应力方向相同时（α=0°）,△UBx最大值为160 mV,并随α角的增加逐渐变大,当α=90°时达到最大值270mV;当f≤3kHz时,检测信号△UBx随激励频率的增加呈递增趋势,而f（29）3 k Hz时,检测信号趋于稳定或减小。; 宋凯侯凯王婵徐聪王振; 关键词：应力测量二维信号

励磁作用下铁磁管道缺陷磁特性仿真被引量：3: 2018年; 通过有限元法建立了管道直流磁化的三维模型,分析了励磁状态下铁磁材料的磁特性、缺陷附近材料的磁导率分布特征以及励磁强度、管道厚度、缺陷深度对磁导率分布的影响。结果表明,饱和磁化后缺陷区域的磁导率分布并不均匀,励磁作用下内壁缺陷可引起外表面磁导率的改变,从而揭示了铁磁性管道内部缺陷检出机理,拓展了涡流检测方法的应用范围。; 张丽攀马冰洋宋凯王振; 关键词：磁化磁导率涡流检测

基于ACSM法铁磁构件应力测量及影响因素研究被引量：1: 2016年; 应力是造成铁磁构件疲劳、断裂的重要因素之一,其精确测量对于确保构件的安全性和可靠性有重要的意义。文中利用交流场应力测量系统对Q235钢进行单向拉伸测试,研究不同检测参数对检测信号的影响。试验结果表明:在弹性阶段,检测信号实部与拉应力之间有良好的线性关系,此特征量可用于评估铁磁构件的应力大小;此外,通过线性拟合分析比较不同检测参数的相关系数、灵敏度等指标,得到了一组最佳检测参数。该参数下,其相关系数达到0.991,灵敏度为7.318 m V/kN。; 宋凯潘继岗王婵张丽攀; 关键词：无损检测应力

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

基于USB2I2C控制器的磁记忆检测系统开发及试验研究: 2017年; 本文基于三轴磁阻传感器HMC5983设计了磁记忆检测探头,研制了基于USB2I2C控制模块的二维金属磁记忆检测系统,以45钢为试验对象开展了金属磁记忆试验研究。通过分析磁记忆二维分量以及其微分分量合成的李萨如图大小,确定试件中存在应力集中的严重程度,试验结果表明:磁记忆二维检测不仅能够准确定位试件中应力集中的部位,而且能够从梯度变化角度对应力集中严重程度进行预判评估。; 兰清生张路根刘伟成汤新文张琦宋凯; 关键词：磁记忆检测应力集中

铸钢-铝合金铆接构件的远场涡流检测工艺研究被引量：1: 2018年; 对铆接结构的板间间隙进行了远场涡流检测试验研究,建立了铆接结构间隙的远场涡流检测有限元仿真模型,研究了激励电流和激励频率对虚部的影响,在此基础上优化了远场涡流传感器的激励参数。对比分析了实部、虚部特征量对间隙进行定量表征的效果。结果表明,优化后的最佳激励频率为100 Hz,检测信号幅值虚部为定量评估间隙的最优特征量。试验测试结果与仿真结论相吻合,规律一致。; 宋凯蒋诗超孟鹤候凯赵本勇; 关键词：铸钢铝合金远场涡流铆钉虚部

航空发动机涡轮叶片裂纹涡流检测仿真及试验研究被引量：5: 2018年; 针对航空发动机涡轮叶片裂纹涡流检测建立ANSYS三维有限元仿真模型,研究了激励频率、激励信号电压、线圈平均半径和线圈匝数对线圈感应电动势的影响;根据仿真结果设计研制了一种前端尺寸小、灵敏度高的差动式涡流传感器,利用研制的五轴联动涡流检测系统开展了涡轮叶片表面裂纹缺陷的检测试验。通过分析对比试验和仿真结果,发现研制的差动式涡流传感器可以有效地实现对涡轮叶片表面裂纹缺陷的检测和判别,对涡轮叶片类复杂曲面金属零件裂纹的涡流检测具有一定的现实借鉴意义。; 张丽攀宋凯王冲王婵李轶名赵志忠; 关键词：涡轮叶片有限元仿真涡流传感器

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