18Cr2Ni4WA鋼應力與巴氏噪聲關系研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)件內(nèi)部應力的檢測關系到其在使用過程中的安全性和可靠性。常規(guī)檢測內(nèi)應力方法存在損壞原材料、無法快速、難規(guī)模化檢測等弊端。本文以18Cr2Ni4WA拉伸件為對象，在對巴克豪森效應進行理論分析的基礎上，研制集成激勵源、信號采集、信號分析等為一體的電磁檢測系統(tǒng)。通過提取巴克豪森噪聲特征量來反映試樣內(nèi)部應力分布情況。
　　本論文選用錳鋅鐵氧體的 U型磁軛作為磁化器，錳鋅鐵氧體高磁工形骨架制作檢測線圈，LM3886為磁化驅(qū)動核心，AD62

2、0為信號前置放大，OP37做有源高通濾波，選用英國PicoTech公司的3206B型號的數(shù)字示波器采集數(shù)據(jù)，利用Micro-Manager平臺完成對采集卡驅(qū)動，實現(xiàn)信號采集。信號采集后通過應用Icy編制的相應插件完成對數(shù)據(jù)的顯示、處理、評價。
　　通過對不同激勵頻率、激勵電壓下產(chǎn)生的巴克豪森信號分析，確定18Cr2Ni4WA鋼的巴克豪森檢測最佳激勵頻率為35Hz，最佳激勵電壓為12V；通過特征值與應力值之間的相關性分析和數(shù)據(jù)離散程

3、度分析確定了最佳激勵波形為三角波。
　　對18Cr2Ni4WA鋼變截面拉伸試樣在不同拉伸載荷作用下的應力應變進行有限元分析，并與拉伸后的巴克豪森檢測結(jié)果對比，結(jié)果表明，無殘余應力區(qū)域巴克豪森噪聲信號低于有殘余應力的區(qū)域，在彈性變形區(qū)域巴克豪森噪聲信號隨應力減小而減?。粡椝苄詤^(qū)域和非均勻塑性變形區(qū)域含有殘余應力，巴克豪森噪聲信號較大且存在峰值，巴克豪森噪聲值的雙峰表示彈塑性區(qū)域交接區(qū)和非均勻塑性變形區(qū)，其中彈塑性變形交接區(qū)域巴克豪森