300M鋼拉伸載荷作用下殘余應(yīng)力與磁記憶信號關(guān)系研究.pdf

1、300M鋼在加工制造和使用過程中都會存在殘余應(yīng)力，它對材料塑性、疲勞強(qiáng)度、沖擊韌性等都有較大影響，鐵磁性材料受外部應(yīng)力載荷作用時，會導(dǎo)致磁疇組織定向且不可逆的重新改變，產(chǎn)生磁記憶效應(yīng)，利用該效應(yīng)可以評價材料結(jié)構(gòu)中存在的殘余應(yīng)力大小和分布。
　　本文基于鐵磁學(xué)、斷裂力學(xué)、能量最小原則等理論基礎(chǔ)，利用有限元分析法建立含有經(jīng)典缺陷的300M鋼平板應(yīng)力分析模型，采用非線性彈塑性應(yīng)力分析，求解平板在不同載荷下的應(yīng)力分布。對含有小孔以及槽的平

2、板進(jìn)行拉伸實驗，繪制出300M鋼應(yīng)力—應(yīng)變曲線，使用磁記憶檢測儀測量試樣表面漏磁場，使用X射線應(yīng)力儀測量試樣表面殘余應(yīng)力。將仿真模擬結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)對比，結(jié)果表明在應(yīng)力集中處，試樣表面法向磁場變化劇烈，且試樣若所受載荷小形變量不大時，磁場Hy變化較平穩(wěn)，但應(yīng)力進(jìn)入塑性區(qū)域后法向磁場Hy發(fā)生劇烈變化甚至出現(xiàn)躍變現(xiàn)象，分析結(jié)果揭示300M鋼的法向磁場梯度K與載荷、殘余應(yīng)力之間存在著：對于300M鋼法向磁場梯度K與載荷呈現(xiàn)一拋物線關(guān)系，法向磁場