基于ACSM法的铁磁构件应力表征

来源：机械工程学报杂志2018年第10期北京时间：

作者：宋凯, 侯凯, 王婵, 徐聪, 王振

单位：1. 南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室 南昌 330063;2. 中国航发动力股份有限公司 西安 710021

摘要：大型机械设备的关键铁磁构件服役工况恶劣，易形成应力集中并可能导致疲劳累积损伤、裂纹等破坏性缺陷，因此准确评价铁磁构件的应力集中程度可有效防止危险性缺陷的产生。研制了用于测量应力的交变磁场应力测量法（Alternating current stress measurement，ACSM）系统，其硬件部分包括检测探头、激励模块、信号调理电路和信号采集模块等，信号采集系统基于LabVIEW软件设计。对Q235钢进行静态应力检测，通过分析检测传感器二维信号的变化特征，研究不同应力程度、激励磁场与应力方向夹角α和激励频率f对ACSM检测信号的影响。试验结果表明：随应力的增加，仅△UBx呈线性逐渐增大；激励磁场与应力方向相同时（α=0°），△UBx最大值为160 mV，并随α角的增加逐渐变大，当α=90°时达到最大值270 mV；当f ≤ 3 kHz时，检测信号△UBx随激励频率的增加呈递增趋势，而f > 3 kHz时，检测信号趋于稳定或减小。

关键词：二维信号,交变磁场应力测量法,铁磁构件,应力测量；

基金资助：国家自然科学基金（51265041）、国家重大科学仪器设备开发专项（2013YQ140505）、无损检测技术教育部重点实验室基金（EW201708252）和江西省教育厅基金（GJJ151545）资助项目。