矩形镂空沟槽产生漏磁场——磁粉探伤原理之五十四.pdfVIP

第十届全国磁粉渗透检测技术年会 2011张家界 矩形镂空沟槽产生的漏磁场六 ——磁粉探伤原理之五十四 仲维畅 10037) (南京燃气轮机研究所，南京，2 摘要：由表面开口沟槽侧壁上的面磁荷asl、棱线上的线磁荷al、平行于磁化场工件表面上近 棱线的面磁荷as2，可导出镂空矩形沟槽产生漏磁场的解析表达式，数值计算证明结果与苏联B．E． 1974年的经典实验相一致。 11Jep6aHna和A．M．FlatuarHH 关键词：矩形；镂空；沟槽；漏磁场；解析式 引起的漏磁场，因无法用已知的磁荷理论予以说明，而假设沟槽附近出现了沿体积分布的磁荷， 且磁荷的体密度在沟槽边缘突然增高(所渭“边缘效应”)，但缺乏对模型的原理论证和几何、物 理参数选择的合理规范，故其“验证曲线”难以令人信服，连他们自己也宣称“我们并／fi排除为 获得缺陷漏磁场分布规律其它阐释的可能性”【|】。但36年来笔者尚未见到这方面的进展，因而试 图对此经典实验作H{另一种定量解释。 1 分析质疑 1．1 文献[1】的实验(镂卒矩形沟槽长度有限)结果不町能与该文引用的无限长磁偶极带漏磁场的 计算值相吻合。 1．2 由磁荷观点看磁介质的磁化是杂乱分布的分子磁偶极了存磁化场H。作用下的单一取向，[2,31 故自由磁荷(极)只能在垂直于H。的两端面卜}H现，而不可能在磁介质的内部宅问形成。 1．3 文献【l】提flj了沟槽附近的“边缘效应”——即沟槽附近的磁荷密度会增高，但未阐明其现由。 在计算其“验证曲线”时也未说明为什么那儿的磁荷密度提高了一倍。 1．4文献【l】为什么确定沟槽棱角旁横截面为矩形的长方体内有高{孛f度的体磁荷分布? 1．5文献【l】中“Xl=0．5，X2=--2；Yo=0，Y2=0．5mm”是什么意思?为什么选择它们来汁算“验证 曲线”? 2理论基础 2．1 町实测的沟槽漏磁场只能来自有限长沟槽。 2．2纵向磁化具有限长矩形镂字沟槽的平板时，沟槽两侧衙必定被激励}l{嘶分布磁荷，七、下表 面的棱线上则出现线磁荷。H’“ 2．3近沟槽横向棱线的上、下表而区域内必定被激励出面分布磁衙。[81 J 2．4铁磁性材料具仃“磁屏蔽”特性，即它们／fi允许外界磁力线任意穿越它们占扼的卒问。13 t国家自然科学基金资助项目 18 第十‘}；十心碰柑涪压硷洲技术i}二会 2011张瓤抖 3解析表达 斟I n听1寸|论缺帑』盼K’￡、H、J、世标故礁，‘丹m的1，面．照t Z l ≮，．卢。’ -一-X h ： ／f ， ， Z一一上 H】oⅢfp々《i■rB，‘』m 2b、!、、、h——沟惜怕宽哇、长度和泳度ira) o、m：一跏礴删世r和半扳嵌嘶r近转线处的磁倚m书度(Whim’ q——淘惜矗瓜棱线的僦韵线营挫(u■㈨j }I、——淘惜0i起的漏融场x分鞋(A／m) 11，、——淘竹表【6IYIi,J憧线线醴苘引起蚋漏醣场(～mj 11．、——淘竹在而X向棱线f线磁荷引起的滞融场(^mj