腐蚀检测与金属磁记忆检测难点.docxVIP

应力集中检测与腐蚀检测实习题目名称创新实习学院（系）机械工程学院专业班级材料成型及控制工程班学生姓名指导教师日期至目录应力集中检测1、应力集中的概念32、何种结构容易产生应力集中？33、应力集中的测试方法？44、磁记忆应力集中测试原理与仪器54.1磁记忆检测原理54.2磁记忆应力集中测试的仪器构造64.2.1压电双晶片探头64.2.2霍尔传感器75、测试方法创新85.2磁场传感器方法96 、应力集中测试结果107、应力集中测试探头设计11腐蚀检测实习1腐蚀的概念132、何种结构容易产生腐蚀？143 、腐蚀的检测方法？153.1 漏磁通法153.2 超声波法153.3 金属腐机械井径法163.4 电磁法164、金属腐蚀测试原理与仪器174.1超声检测的原理174.2超声探伤仪器195、测试结果分析201、应力集中的概念应力集中是指局部区域的最大应力值比平均应力值高的现象，是受力构件由于外界因素或自身因素导致几何形状、外形尺寸发生突变而引起局部范围内应力显著增大的现象。在弹性力学中，应力在固体局部区域内显著增高的现象，多出现于尖角、孔洞、缺口、沟槽以及有刚性约束处及其邻域。应力集中会引起脆性材料断裂，使物体产生疲劳裂纹。在应力集中区域，应力的最大值与物体的几何形状和加载方式等因素有关。局部增高的应力值随着与峰值应力点的间距的增加而迅速衰减。由于峰值应力往往超过屈服极限而造成应力的重新分配，所以，实际的峰值应力常低于按弹性力学计算出的理论峰值应力。反映局部应力增高程度的参数称为应力集中系数，它是峰值应力与不考虑应力集中时的应力的比值，恒大于1且与载荷大小无关，试验表明 : 截面尺寸改变愈剧烈，应力集中系数就愈大。因此，零件上应尽量避免带尖角的孔或槽，在阶梯杆截面的突变处要用圆弧过渡。应力集中不仅与物体的形状及外形结构有关，还与选取材料有关，与外界应用环境也存在不可忽略的关系，另外，在加工过程中也可能导致应力的改变，例如回火不当引起二次淬火裂纹、电火花线切割加工显微裂纹、机械设计时也难免导致某部位的应力集中。[1]2、何种结构容易产生应力集中？1、截面急剧变化的位置，如构件中的油孔，键槽，缺口，台阶等。2、集中力作用的位置，如齿轮轮齿间的接触点，火车车轮与钢轨的接触点。3、材料本身不连续的位置，如材料中的夹渣，气孔。4、构建由于装配，焊接，冷加工，磨削而产生的裂纹。5、构件在制造或装配过程中，由于强拉伸，冷加工，热处理，焊接等而形成的残余应力，这些残余应力叠加上工作应力后，有可能出现较大的应力集中。6、构件在加工或运输过程中的意外撞伤和刮痕。[2]3、应力集中的测试方法？在工业生产检验中,目前应用最广泛的无损检测的方法主要有涡流检测法、液体渗透法、磁粉检测法、射线检测法和超声波检测法,它们被称作为五大常规无损检测方法。这些传统的检测方法技术成熟,在质量控制、安全保障、事故预防等方面发挥了重要作用,但仍存在以下一些不足之处:(1)均是寻找已经存在的缺陷,不能发现和预测将要发生缺陷的部位,无法解决设备突发性破坏问题;(2)需要对被检对象表面进行清理和一些预处理:(3)一般需要被检测对象停止工作;(4)检测易受工件形状、结构和检测人员技术水平等因素的制约,检测结果的可靠性受到影响;(5)检测效率低。设备的零部件和金属构件发生损坏的主要原因是各种微观和宏观机械应力集中。在应力集中区域,疲劳、腐蚀和蠕变过程的发展尤为剧烈。因此,有效地评价应力变形状况,特别是导致损伤的临界应力变形状况便成为评价设备和结构强度与可靠性的一个重要依据。为了及时准确地找出最大机械应力变形区域,就必须开发新的无损检测方法。上世纪九十年代后期,以杜波夫为代表的俄罗斯学者率先提出了一种崭新的金属无损诊断方法一一金属磁记忆检测技术。该方法的原理是基于铁制工件在运行时,受工作载荷和地球磁场的共同作用,在应力和变形集中区域内会发生具有磁致伸缩性质的磁畴组织定向和不可逆的重新取向,而且这种磁状态的不可逆变化在工作载荷消除后不仅会保留,还与最大作用应力有关系。金属磁记忆检测技术作为一种新兴的检测手段,与其它传统的检测方法相比,有着其自身所特有的一些优点,弥补了传统无损检测方法的一些不足:(1)可准确可靠地探测出被检对象上以应力集中区为特征的危险部件和部位,是迄今为止对金属部件进行早期诊断的唯一行之有效的无损检测方法;(2)不需要专门的磁化设备,而是利用地磁场这一天然磁场源对工件进行磁化,从而能对铁制工件进行可靠的检测;(3)不需要对被检工件的表面进行清理或其他预处理,对工件表面的检测可在线进行;(4)检测重复性和可靠性好;(5)能实现快速检测,提高了检测效率。金属磁记忆检测技术为无损检测领域提供了一种崭新的无损探伤手段,有着很高的实用价值和广阔的发展前景,在其检测原理和诊断方法方面还