门式刚架工字钢柱应力集中与磁记忆效应对应关系的试验研究.pptxVIP

门式刚架工字钢柱应力集中与磁记忆效应对应关系的试验研究汇报人：2024-01-12引言门式刚架工字钢柱应力集中现象分析磁记忆效应原理及检测方法试验方案设计与实施试验结果分析与讨论结论与展望01引言研究背景和意义应力集中现象门式刚架工字钢柱在承受荷载时，由于截面形状变化、连接处刚度突变等原因，会在某些区域产生应力集中现象，对结构的安全性和稳定性造成潜在威胁。磁记忆效应铁磁性材料在受力或变形过程中，其内部磁畴结构会发生变化，从而在材料表面产生漏磁场，这种现象被称为磁记忆效应。通过检测和分析漏磁场信号，可以间接评估材料的应力状态和损伤程度。研究意义通过建立门式刚架工字钢柱应力集中与磁记忆效应之间的对应关系，可以为该类结构的无损检测、健康监测和安全性评估提供新的思路和方法，具有重要的理论意义和实际应用价值。国内外研究现状及发展趋势国内外研究现状发展趋势目前，国内外学者已经对门式刚架工字钢柱的应力集中现象和磁记忆效应进行了一定的研究。在应力集中方面，主要关注于应力集中系数的计算和影响因素的分析；在磁记忆效应方面，主要探讨了漏磁场信号的检测、处理和分析方法。然而，将两者结合起来进行研究的成果相对较少。随着无损检测技术和计算机模拟技术的不断发展，未来门式刚架工字钢柱应力集中与磁记忆效应的研究将更加注重以下几个方面：一是深入研究应力集中与磁记忆效应之间的内在联系和物理机制；二是开发高效、准确的漏磁场信号检测和处理算法；三是结合有限元模拟等数值分析方法，对门式刚架工字钢柱在不同荷载和边界条件下的应力分布和磁记忆效应进行预测和评估。研究目的和内容研究目的：本研究的目的是通过实验手段，探究门式刚架工字钢柱在静载和疲劳荷载作用下的应力集中现象与磁记忆效应之间的对应关系，为该类结构的无损检测和健康监测提供理论支撑和技术指导。研究目的和内容01研究内容：具体研究内容包括以下几个方面02设计并制作门式刚架工字钢柱试件，并进行静载和疲劳荷载试验；03在试验过程中，实时监测并记录试件的应力分布和漏磁场信号；研究目的和内容分析试件在不同荷载条件下的应力集中现象和磁记忆效应特征；01建立应力集中与磁记忆效应之间的定量关系模型，并验证其准确性和可靠性；02基于实验结果，提出针对门式刚架工字钢柱的无损检测和健康监测方法。0302门式刚架工字钢柱应力集中现象分析门式刚架结构特点及工字钢柱受力状态结构特点门式刚架由两个倾斜的钢柱和横梁组成，形状类似于门框。这种结构具有跨度大、高度低、自重轻、刚度好等特点，广泛应用于工业厂房、仓库等建筑。工字钢柱受力状态在门式刚架中，工字钢柱主要承受轴向压力和弯矩作用。由于结构特点和荷载作用，工字钢柱在某些部位会出现应力集中现象。应力集中现象产生原因及危害产生原因应力集中主要是由于工字钢柱截面形状突变、荷载作用不均匀、制造或安装误差等因素引起的。这些因素导致局部应力增大，形成应力集中。危害应力集中会降低工字钢柱的承载能力和稳定性，可能导致结构破坏或失效。此外，应力集中还会加速钢材的疲劳损伤和腐蚀，缩短结构的使用寿命。应力集中系数计算方法及影响因素计算方法应力集中系数是描述应力集中程度的量纲一参数，可通过有限元分析、试验测定或经验公式等方法计算得到。具体计算方法因实际情况而异，需要根据工字钢柱的截面形状、荷载条件等因素进行具体分析。影响因素影响应力集中系数的因素主要包括工字钢柱的截面形状、荷载条件、材料性能等。其中，截面形状突变和荷载作用不均匀是导致应力集中的主要因素。此外，钢材的屈服强度、弹性模量等材料性能参数也会对应力集中系数产生影响。03磁记忆效应原理及检测方法磁记忆效应原理介绍磁记忆效应定义磁记忆效应产生原因磁记忆效应是指铁磁性材料在受载过程中，其内部磁畴结构会发生变化，并在应力集中区域产生漏磁场的现象。铁磁性材料在加工和服役过程中，由于受力、疲劳、腐蚀等因素导致材料内部产生微观缺陷和应力集中，从而引起磁畴结构的重新排列和漏磁场的形成。VS磁记忆信号检测方法及设备磁记忆信号检测方法磁记忆信号检测设备目前常用的磁记忆信号检测方法包括磁粉法、磁敏元件法和磁通门法等。这些方法通过测量铁磁性材料表面的漏磁场分布来评估其内部的应力集中情况。针对磁记忆信号的检测设备主要包括磁粉探伤机、磁敏传感器和磁通门传感器等。这些设备能够实现对铁磁性材料表面漏磁场的快速、准确和无损检测。磁记忆信号处理技术信号预处理对检测到的原始磁记忆信号进行去噪、滤波和放大等预处理操作，以提高信号的信噪比和分辨率。特征提取从预处理后的磁记忆信号中提取出反映应力集中情况的特征参数，如漏磁场强度、梯度、波形等。模式识别与分类利用机器学习、深度学习等算法对提取的特征参数进行模式识别与分类，实现对铁磁性材料应力集中程度的自动评估和分类。04试验方案设计与实施试验材料选择与准备0102