理论教育 缺陷位置漏磁场分布分析

缺陷位置漏磁场分布分析

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:钢铁材料制成的工件磁化后,磁感应线将沿着工件构成的磁路通过。如果工件上出现了材料的不连续性,即工件表面及其附近出现缺陷或其他异质界面,这时材料的不连续性将引起磁场的畸变,形成磁感应线的折射,并在不连续处产生磁极。缺陷漏磁场的强度和方向是一个随材料磁特性及磁化场强度变化的量。缺陷处的漏磁通密度可以分解为水平分量Bx和垂直分量By。图1-7表示了缺陷处的漏磁场。如果两个分量合成,就形成了缺陷处漏磁场的分布。

缺陷位置漏磁场分布分析

钢铁材料制成的工件磁化后,磁感应线将沿着工件构成的磁路通过。如果工件上出现了材料的不连续性,即工件表面及其附近出现缺陷或其他异质界面,这时材料的不连续性将引起磁场的畸变,形成磁感应线的折射,并在不连续处产生磁极。以一个表面上有裂纹并已磁化的工件为例,假设磁化的方向与裂纹垂直,如图1-6所示。由于裂纹的物质是空气,与钢的磁导率相差很大,磁感应线将因磁阻的增加而产生折射。部分磁感应线从缺陷下部钢铁材料中通过,形成了磁感应线被“压缩”的现象;一部分磁感应线直接从工件缺陷中通过;另一部分磁感应线折射后从缺陷上方的空气中逸出,通过裂纹上面的空气层再进入钢铁中,形成漏磁场,而裂纹两端磁感应线进出的地方则形成了缺陷的漏磁极。

缺陷漏磁场的强度和方向是一个随材料磁特性及磁化场强度变化的量。缺陷处的漏磁通密度可以分解为水平分量Bx和垂直分量By。水平分量与钢材表面平行,垂直分量与钢材表面垂直。图1-7表示了缺陷处的漏磁场。从图1-7中可以看出,垂直分量在缺陷与钢材交界面最大,是一个过中心点的曲线,磁场方向相反。水平分量在缺陷界面中心最大,并左右对称。如果两个分量合成,就形成了缺陷处漏磁场的分布。

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图1-6 漏磁场的形成(www.daowen.com)

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图1-7 缺陷处漏磁场的分布

a)水平分量 b)垂直分量 c)合成漏磁通

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