鋼結(jié)構(gòu)磁力耦合應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)的理論研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人類(lèi)社會(huì)對(duì)重要的缺陷敏感結(jié)構(gòu)或大型大跨復(fù)雜工程結(jié)構(gòu)的使用性能與安全性的要求也日益嚴(yán)格，而上述結(jié)構(gòu)在其服役期內(nèi)，由于受到設(shè)計(jì)荷載以及各種其它突發(fā)因素的作用，結(jié)構(gòu)將不可避免地發(fā)生損傷，使得結(jié)構(gòu)的健康狀況不斷惡化，從而威脅整個(gè)結(jié)構(gòu)的正常使用和安全。因此，為了保證工程結(jié)構(gòu)的正常使用和安全，需對(duì)結(jié)構(gòu)的健康狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)在線檢測(cè)或監(jiān)測(cè)，以便盡可能早地發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)隱含的缺陷或損傷，并且采取必要的防范和修復(fù)措施，否

2、則將有可能導(dǎo)致災(zāi)難性的后果發(fā)生。這樣，如何準(zhǔn)確進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件實(shí)時(shí)受力狀況的直接測(cè)試與監(jiān)測(cè)，就成為判定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理乃至安全與否的重要判據(jù)，同時(shí)也是一個(gè)亟待解決的前沿性研究課題。本文以此為研究背景，以鐵磁材料為研究對(duì)象，其主要研究?jī)?nèi)容如下： 根據(jù)鐵磁學(xué)的相關(guān)理論，系統(tǒng)分析了鐵磁材料的磁疇結(jié)構(gòu)。同時(shí)根據(jù)能量最小原理，從理論上分析了磁疇結(jié)構(gòu)存在的微觀機(jī)理以及影響磁疇結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)、變化的主要因素，得出了應(yīng)力的存在將影響磁疇的形狀、大小和搭配方式

3、等結(jié)論。 從鐵磁晶體的微觀機(jī)理出發(fā)，研究了應(yīng)力對(duì)磁疇和磁疇壁的影響，發(fā)現(xiàn)應(yīng)力影響磁疇結(jié)構(gòu)的本質(zhì)是由于應(yīng)力的作用使得鐵磁晶體增加了應(yīng)力能和磁彈性能，體系為了達(dá)到新的平衡，導(dǎo)致了磁疇結(jié)構(gòu)變化，并研究了應(yīng)力與鐵磁晶體磁特性之間的基本規(guī)律。 通過(guò)磁疇理論，從能量的角度入手，唯象地說(shuō)明了磁化的應(yīng)力敏感性。然后建立了鐵磁材料磁導(dǎo)率同應(yīng)力關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，并且根據(jù)熱力學(xué)定律推導(dǎo)了磁導(dǎo)率與應(yīng)力之間的相關(guān)關(guān)系。這些研究工作為進(jìn)一步研究和工程