用金属磁记忆方法进行缺陷检测

介绍了金属磁记忆检测的原理及其应用方法。铁磁性工件在载荷的作用下,应力和变形集中区会产生最大的漏磁场变化,对漏磁场法向分量的测定可以准确地推断工件的应力集中区。通过对14块对接焊缝钢板分别用磁记忆、超声波方法进行实际检测,验证了磁记忆检测方法的有效性,取得了一些有益的经验。     

钢轨轨腰缺陷检测MsT有限元分析及优化

钢轨轨腰缺陷的存在严重影响了列车的运行安全,及时有效地对轨腰缺陷进行检测具有重要意义。基于铁磁性材料固有的磁致伸缩效应及其逆效应,分析了磁致伸缩换能器(MsT)激励过程的控制方程,采用有限元法建立了一个检测钢轨轨腰通孔缺陷、一发一收的单向聚焦斜入射SV波MsT二维多物理场耦合模型。该模型对钢轨轨腰处有缺陷时接收线圈的感应电压信号进行仿真分析,并结合正交试验法,分别研究了发射线圈和接收线圈的提离距离、导线结构参数对缺陷回波电压信号幅值的影响,得到了模型优化后的结构参数。该工作对MsT用于钢轨轨腰缺陷检测的接收电压信号分析以及导线设计具有指导意义。     

磁制冷循环与磁工质的选择原则

磁循环和磁工质的选择对于磁制冷的成败与否是至关重要的。本文的主要目的是讨论磁工质所必要的磁学和热学特性以及探讨适合于不同温区的磁循环。文章首先给出了铁磁或顺磁材料的随温度和外场而变化的磁熵的计算结果,以及此类材料的晶格熵随德拜温度而变化的关系。在熵分析的基础上,就可得出磁工质和磁循环的遣择原则。本文还讨论了分别适用于低于20K,20～77 K,近300K三温区的磁工质的选用。最后,文章指出,高效制冷工质和蓄冷器是获得室温磁制冷的关键所在。     

磁光盘存贮中偏振信息的检测

磁光盘存贮以磁光克尔效应为基础，为有效地检测出读出光束中包含的偏振信息，用琼斯矢量分析方法，讨论了读取光束偏振态对磁光信号的影响，光学系统中双折射，振幅、位相特性与偏振态的关系。给出了光学系统的优化设计，采用高偏振性能光学元件，优化其光学参数，引入相位补偿，消除双折射，相移的影响，保证读光束高线偏振性，增大了读光束克尔旋转角，提高了系统的信噪比。     

金属冠脉支架核磁相容性实验平台前期研究

金属冠脉支架是目前对于冠心病治疗的最为有效的医疗器械,且只需要对病人实施微创手术,因此对身体损伤最小,所以近年来选择植入金属冠脉支架治疗冠心病的病人数量非常巨大。核磁共振检查是当今医疗诊断方法中应用最广、数据最全、结果最准、损伤最小的检查手段,尤其对于心血管系统疾病的诊断更为权威,因此体内置人金属冠脉支架的患者进行核磁共振检查就必不可少,所以如何安全有效的进行核磁共振检查就尤为重要。此文章以实验室测试为基础,对金属冠脉支架的磁共振适用性进行初步研究。金属冠脉支架磁共振适用性试验分为磁位移力试验、磁扭矩试验、致热试验和图像干扰试验四项。通过磁位移力值、磁扭矩值,温度升高值和图像畸变值来判断金属冠脉支架的退磁效果。因此利用该研究可以对金属冠脉支架磁共振适用性进行检测,并对其退磁效果进行评价。     

磁致伸缩光纤弱磁场传感器技术

利用磁致伸缩效应设计的光纤相位干涉型直流弱磁场传感器具有灵敏度高、结构简单、体积小、制作方便等优点,能满足磁探测、磁引信的对磁场传感的要求,在弱磁场测量方面也存在着广泛的应用。磁致伸缩光纤弱磁场传感器通常采用Mach—Zehnder干涉仪原理制作,传感器的传感臂和参考臂由两单模光纤组成,传感臂的光纤上粘合一段磁致伸缩材料作为传感头,当被测静态磁场与交变调制磁场共同作用于传感头时,磁致伸缩材料所产生的纵向应变将导致光纤中的光相位变化,利用相位检测装置就可得出被测磁场的大小。本文综述了磁致伸缩光纤弱磁场传感器技术的发展过程,介绍了传感器系统以及其传感原理和工作原理,指出了目前还存在的问题。     

多相感应电机任意非正弦气隙磁密的磁动势分析与应用

多相感应电机转矩密度的提高依赖于非正弦气隙磁密行波的合理构建,由于传统的电流相位、幅值控制策略无 法给出期望的非正弦磁密行波,因此文章研究了控制多相感应电机定子相电流中基波和谐波幅值、相位、频率的大小来 构建期望的气隙磁密波形的方法、首先基于单根载流导体产生的气隙磁动势波形,推导了任意相数、不对称、包含任意 高次谐波电流波形激励的具有典型绕组结构的多相感应电机的磁动势分布表达式。根据以上磁动势分析结论,多相电 机可通过变电流相序变极。针对气隙磁密行波逼近方波波形的案例,根据所提出的磁动势分析方法分析和预测了理想 空载励磁电流的波形。将预测波形和方波供电下的励磁电流波形进行了比较,从FFT分析结果来看,仍需微调各次谐波 电压相位,从而实现各次电流相位完全一致。     

基于 ACO-LS-SVM 的漏磁信号二维轮廓重构

漏磁检测技术被广泛应用于铁磁材料的无损评估中, 由漏磁信号描述缺陷的几何特征一直是漏磁检测的难点。为此提出应用 LS-SVM 对缺陷轮廓进行重构的新方法, 利用蚁群算法优化 LS-SVM 及核函数的参数, 并采用剪枝算法改善 LS-SVM 的稀疏性。支持向量机输入采用漏磁信号 Bx、By分量的特征融合信号, 输出是缺陷轮廓数据,建立了由缺陷的漏磁信号到缺陷二维轮廓的映射关系。实现了人工裂纹缺陷二维轮廓的重构, 并与 BP 神经网络、GA-LS-SVM 和 PSO-LS-SVM 等 3 种方法重构效果进行了比较。结果表明： 该方法速度快、 精度高, 并有很好的泛化能力, 为漏磁检测定量化提供了一种可行的方法。     

麦克纳姆履带式爬壁机器人磁吸附单元结构设计与仿真

为了解决履带式磁吸附爬壁机器人负载能力和运动灵活性之间的矛盾问题,结合Halbach永磁铁阵列的优势与麦克纳姆轮的灵活性,提出麦克纳姆履带式爬壁机器人的概念,并设计了安装于履带链节上且磁吸附力可调的新型磁吸附单元。首先,介绍磁吸附单元的结构和原理;然后,运用Ansoft Maxwell软件对磁吸附单元进行仿真,通过与传统Halbach磁吸附单元对比分析,结果表明,麦克纳姆履带式Halbach磁吸附单元结构在脱离工作表面时最大最小磁吸附力比值大,使得磁吸附单元便于与壁面脱离;最后,运用ADAMS软件进行磁吸附单元动力学仿真,得到该过程磁吸附力变化曲线图和驱动电机输出扭矩变化曲线图。仿真结果验证了采用麦克纳姆履带式Halbach磁吸附单元的履带式爬壁机器人运动更平稳,灵活性更高,电机消耗功率更少。     

高频磁结构与磁极限关系的研究与现状

动态磁谱参数,包括微波磁导率实部和虚部、截止频率等,与材料本征磁参数、结构形貌参数的制约关系,作为高频磁性材料性能的标杆和发展方向的理论指导,一直伴随着高频磁性材料的发展而不断演变,是动态磁化物理理论研究和磁性功能材料设计所关注的核心问题。磁结构决定了极限关系式的形式,而极限关系式为磁结构的设计、应用和发展提供了理论指导。该文综合介绍了近年来国内外高频磁结构和磁极限关系研究的发展情况,着重分析两者相辅相成的关系和研究方法,并归纳了该领域的发展趋势和存在的一些主要问题。     

LCCE焊接熔深特性研究

选用直长型ＬＣＣＥＪ４２２和普通Ｊ４２２焊条对Ｑ２３５钢焊接，分析对比焊接质量和接头显微组织，测试其力学性能，研究熔深特性。结果表明：两种接头质量均符合要求，ＬＣＣＥ焊缝组织细小致密，焊接接头的延性、韧性优于普通焊。在大电流焊接时，ＬＣＣＥ具有深熔特性，当电流１３５Ａ，预留间隙４ｍｍ时可一次焊透１２ｍｍ原的钢板，并在实际生产中得到应用。     

非晶CoZrNb磁性薄膜的研究

研究溅射条件和旋转磁场热处理对CoZrNb薄膜结构和性能的影响。结果表明 ,高的溅射功率和合适的氩气压强对非晶CoZrNb薄膜的形成有用 ,并且这些薄膜的矫顽力较小。旋转磁场热处理将改善薄膜的软磁性能 ,使得矫顽力进一步减小。对溅射条件对薄膜性能的影响机制和旋转磁场热处理改善薄膜性能的机制作了简要的讨论     

钢管相邻缺陷漏磁场相互影响的分析

实际工况中的管道缺陷是非常复杂的,用物理试验的方法研究各种缺陷漏磁场的变化规律有一定的难度。该文针对油气管道常用的钢管缺陷产生的漏磁场建立了三维有限元模型,采用有限元方法计算了几种相邻缺陷的漏磁场模型,给出了计算结果,并分析了各种相邻缺陷对漏磁场信号的影响。结果表明当相邻缺陷的中心线与磁场方向平行时,对缺陷漏磁信号的影响最小;组合型的缺陷对漏磁信号的影响最大。     

不同磁场作用下的塞曼效应分析

运用微扰理论研究了不同磁场下的塞曼效应.结果表明,在强磁场下发光原子表现正常塞曼效应;在弱磁场下发光原子表现为反常塞曼效应.     

基于磁场力的微小摩擦力测试装置

为了准确测试出“无摩擦”活塞气缸在运动过程中所受到的微小摩擦力,提出一种基于磁场力的非接触式的微 小摩擦力测试方法,并设计了测试装置。该方法利用磁场之间的作用力推动被测件,实现了非接触式测量。此外,建立 了磁场仿真模型,理论上验证了该测试方法的合理性。     

任意偏置磁场中微波静磁波传播特性

研究了任意倾斜的直流偏置磁场作用下磁光薄膜中激发的微波静磁波传播规律,为下一步分析基于静磁波的磁光Bragg器件衍射性能提供基础。计算了YIG薄膜中传播的静磁正向体波特性,结果表明:在倾斜偏置磁场中沿不同方向激发的静磁波具有不同的辐射阻抗,这与垂直磁化情形明显不同;适当倾斜偏置磁场可降低静磁波的插入损耗,从而可增强静磁波对导波光的衍射效应。     

盐水泥浆中碳钢的腐蚀疲劳断裂

钻井液中钻具因受到各种作用应力,加上井下高温高压的腐蚀环境,使其易发生腐蚀疲劳断裂。为探讨钻具的断裂过程以期能找到有效的防护措施,实验室内建立了模拟试验装置。针对盐水泥浆中45钢的腐蚀疲劳断裂行为,通过自制的旋转弯曲腐蚀疲劳试验机,模拟钻具的运转受力情况,研究了不同泥浆介质、应力、载荷频率和温度对45钢腐蚀疲劳断裂行为的影响,并结合动态腐蚀试验和断口分析,讨论了各影响因素的作用。结果表明,盐水泥浆的pH值、Cl-含量等对45钢的疲劳寿命有直接影响,腐蚀疲劳寿命与与局部腐蚀的程度大小有密切关系;随着加载频率的增大,45钢的腐蚀疲劳寿命有较大提高;在15~80℃温度范围内,45℃左右时45钢的腐蚀疲劳寿命最短。     

SZ36-1 油田水源水混注对储层损害的实验研究

根据正交实验的结果、结垢趋势及结垢类型分析,对八种阻垢剂进行了筛选及最佳用量评价。用激光粒度仪对用最佳与最差配比配制的的混合水样在常温(20 ℃) 和地层温度(60 ℃) 下分别进行了测定,结果两种配比的混合水样的固相浓度、固相粒径等均发生了变化。对两种配比的混合水样在常温和地层温度下及在投加阻垢剂与未投加阻垢剂条件下对储层岩芯的损害进行对比评价。结果表明:最佳配比的混合水样对岩心的损害较最差配比混合水样小;同一种配比的混合水样在常温下对岩心的损害较地层温度下小;投加阻垢剂后两种配比的混合水样对岩心的损害均比未投加阻垢剂的小。     

百色盆地第三系烃源岩热模拟特征研究

百色盆地第三系百岗组和那读组湖相烃源岩为混合型。通过2个典型未成熟暗色泥岩样品加水热压模拟实验的液态烃、气态烃产率及组成等对比分析,发现两者存在明显的差异。那读组样品在低成熟～成熟阶段（模拟温度为230～350℃）以液态烃产出为主,其中低熟油的累积产率约占60%的比例。百岗组样品在低成熟阶段液态烃产率略大于气态烃产率,到成熟阶段则以气态烃产出为主。在热模拟的气相产物组成中,那读组样品的气态烃含量随模拟温度升高具有明显的双峰特征。在热模拟液态烃中,C₂₇、C₂₈、C₂₉规则甾烷呈“V”字型分布,C₂₇／C₂₉甾烷比值、姥/植比值和伽马蜡烷含量随模拟温度增加的变化较小,Ts/Tm比值随模拟温度增加的变化幅度较大。     

纳米磁性液体的分散稳定性分析

从纳米磁性液体中磁性颗粒的沉淀和团聚的角度分析了磁性液体稳定分散的条件，讨论了在外场下磁性颗粒的尺寸对其沉淀的影响，并引入势能的概念定量研究了决定磁性颗粒团聚体形成的3种主要作用力。利用数值计算的方法，讨论了3种相互作用势能以及净势能与磁性颗粒间表面间距和表面活性剂层厚度的关系。结果表明，增大表面活性剂层的厚度是避免磁性颗粒团聚体形成的关键措施。