巴克豪森效应论文-吕洪雨,王洁,朱岩岩

巴克豪森效应论文-吕洪雨,王洁,朱岩岩

导读:本文包含了巴克豪森效应论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:巴克豪森效应,拉应力,起重机吊钩

巴克豪森效应论文文献综述

吕洪雨,王洁,朱岩岩[1](2019)在《基于巴克豪森效应的起重机吊钩拉应力检测方法》一文中研究指出基于巴克豪森效应法对起重机吊钩拉应力检测进行了研究,运用巴克豪森效应的方法,通过磁力线圈激励而后再用感应线圈接受信号,得出应力变化和巴克豪森信号之间存在的对应关系,从而实现通过巴克豪森效应来测试拉应力的方法。(本文来源于《中国高新科技》期刊2019年20期)

刘柄显,丁思源,郑海波[2](2019)在《基于巴克豪森效应预测烧伤齿轮显微组织的变化》一文中研究指出齿轮是机械传动的关键零部件,齿轮的磨削烧伤会影响其传动的稳定性和疲劳寿命。通过材料中马氏体含量的变化判定齿轮的烧伤程度,利用磁巴克豪森噪声检测装置对激光模拟烧伤齿轮进行测试,采集烧伤齿面的巴克豪森噪声信号;通过巴克豪森噪声信号的包络与切向磁场的关系曲线提取特征值(包括峰值,峰值位置,半峰宽),利用自适应模糊神经网络进行训练,建立材料马氏体含量的预测模型。试验结果表明,该方法具有检测和表征微观金相组织中马氏体深度的能力,同时可以避免激励频率对巴克豪森噪声信号输出的影响。通过拟合优度参数R~2=0.964 1和均方根误差R_(MSE)=16.981 7进一步验证了自适应模糊神经网络模型具有较高的准确性,可用于预测齿轮烧伤的程度。(本文来源于《无损检测》期刊2019年05期)

陈金忠,段礼祥,马义来,何仁洋,靳阳[3](2018)在《基于巴克豪森效应的管道应力内检测数值计算》一文中研究指出针对管道应力集中、机械划伤与腐蚀辨别在线内检测的需求,开展基于巴克豪森效应(MBN)的油气管道内检测励磁数值计算及试验研究。通过管道周向励磁仿真,确定了管道磁巴克豪森应力内检测系统中传感器的布置位置与角度。在靠近磁极的位置管壁磁通变化梯度最大,磁感应线的大小和方向都发生了改变,检测到连续磁巴克豪森噪声信号效果更佳。通过管道励磁数值模拟,定量计算了不同励磁参数下管壁磁化的规律,初步确定了电磁和永磁激励下获取磁巴克豪森信号的励磁参数。研究结果可为管道应力内检测励磁装置的设计提供依据。(本文来源于《石油机械》期刊2018年08期)

孔祥儒[4](2018)在《基于巴克豪森效应的铁磁材料磨削烧伤检测系统设计》一文中研究指出在零件的加工过程中,由于磨削而产生的高温易造成烧伤现象,甚至会产生裂纹,严重影响产品的性能和寿命。而目前国内工厂所采用的检测方法多是传统的酸洗法进行抽样检测,是有损检测且存在较多的误差,无法保证大批量逐一检测,存在遗漏的风险。目前基于巴克豪森效应的无损检测技术正在逐渐发展,其具有无损检测、快速、准确等优点。本文研究了铁磁材料产生磨削烧伤的机理和检测磨削烧伤的原理,分析了磨削烧伤改变了材料的应力和硬度属性,显示的MBN信号为随拉应力增大而增加,硬度变小而增加;针对传感器的设计,利用COMSOL软件研究了不同的传感器设计参数对采集信号的强度影响,首先,通过改变激励线圈电流,匝数及磁路的长度研究与采集信号的关系对其设计尺寸确定,然后改变线圈缠绕方式和传感器接触端来研究对其采集信号的影响,最后确定最佳的磁化频率及屏蔽层的设计宽度同时制作了传感器设计APP方便后续传感器的改进。依据仿真结果制作了传感器,实验证明采集的信号具有较高的抗干扰能力和灵敏度,表明该设计方法的有效性和合理性。由于采集的信号十分微弱,容易受到干扰,要尽量提高其抗干扰性和灵敏度。设计了硬件电路对采集的信号放大和滤波处理,送入上位机中,编写了Labview程序进行信号的特征值(包络线、振铃数、平均值、均方根以及脉冲峰值分布)分析。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2018-03-01)

丁松[5](2018)在《基于巴克豪森效应的铁磁性材料表面应力/硬度无损检测技术研究》一文中研究指出巴克豪森噪声(MBN)技术是一种新颖的电磁无损检测技术,基于铁磁性材料应力分布和微观结构影响磁化过程原理,被认为可以实现材料早期损伤和微观结构的检测与评估。但是,传统的特征提取算法忽略了磁化过程及其与微观结构的复杂关系,所以巴氏噪声特征值在应力检测中易被激励频率影响,且难以准确评估材料微观结构,结果离散度高。针对以上问题,本文首先研究了检测系统激励参数对巴克豪森信号特征值的影响机制,根据畴壁动力学理论提出新的特征提取算法,减小检测系统激励参数对应力检测的影响。随后,将上述研究的结论应用于金属材料表面硬度评估,提出了主成分分析和特征相关性分析相结合特征选择算法,建立了材料表面硬度的多元线性回归模型。本文在以下叁个方面论述课题的具体工作以及取得的主要成果:1)系统总结了畴壁能和畴壁运动特性对MBN信号的影响,并在此基础上研究了检测系统励磁参数对MBN信号特征值的影响。针对材料微观结构对MBN信号影响显着的特点,提出了基于特征值灵敏度的检测系统励磁参数进行优化方法,从而为应用MBN技术评估不同材料的表面应力和表面硬度奠定了基础。2)针对传统特征提取算法仅从巴氏信号能量或者信号包络线高度/宽度等单一尺度进行提取特征值的问题,提出了基于畴壁动力学理论的“偏度”特征提取方法,通过磁化过程中畴壁运动特性及其所发出的巴氏噪声脉冲分布规律,表征材料表面加载应力以及微观结构的变化。新算法从巴氏噪声幅值及其时域分布双重尺度进行特征提取,比传统特征值具有更高的灵敏度,克服了系统励磁频率的影响,具有优良的鲁棒性。本文基于畴壁能和畴壁运动相关理论,阐述了MBN信号偏度特征与材料表面加载应力之间的关系,提出了平均钉扎密度提高导致畴壁运动弛豫时间增加的物理模型,解释了偏度在压应力加载条件下非线性变化的物理机制。3)针对采用MBN信号单一特征值难以准确评估材料表面硬度的问题,提出了首先对MBN信号的多个特征值进行特征选择,继而依据选择结果建立多参数表征模型的技术路线,提高MBN技术无损评估材料表面硬度的准确度。本文提出了基于主成分分析(PCA)和参数相关性分析结合的特征选择方法,克服传统特征选择算法效率低且缺乏全局信息的缺点。依据该方法特征选择的结果,采用均方根、均值和延迟时间等叁个MBN信号特征值建立了材料表面硬度的多元线性回归模型,能够准确评估材料表面硬度。综上所述,课题的研究一方面基于巴克豪森效应机理提出材料表面应力检测的新特征提取算法,有效消除了系统激励参数的影响,建立起宏观电磁检测信号与材料磁微观结构之间的联系。另一方面提出了基于主成分分析法的特征选择算法,建立了材料表面硬度的多元线性回归表征模型,实现了巴克豪森噪声技术对材料表面应力和表面硬度的无损检测与评估。最后,依据本文研究工作中的结论和不足之处,提出进一步研究工作的方向。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-02-01)

王文涛[6](2017)在《基于巴克豪森效应的无损检测关键技术研究》一文中研究指出齿轮作为装备制造业中不可或缺的重要零部件,其性能的提高对制造业有着举足轻重的作用。抗疲劳制造的核心是在零部件表面形成变质层,以此来提高零部件的疲劳寿命,残余压应力就是变质层的重要特性之一,因此对于残余压应力的检测也是重要的研究课题。巴克豪森噪声是德国科学家巴克豪森教授首先发现的,随着该技术的不断发展,其已在铁磁性材料的微观结构和残余应力检测等方面有了广泛的应用。本文在对巴克豪森噪声产生机理深入研究基础上,设计了基于巴克豪森噪声的励磁检测传感器,搭建了一套巴克豪森残余应力检测系统,包括硬件的搭建以及信号分析程序的设计,本文将重点对检测系统各部分进行详细的介绍和分析。首先对巴克豪森噪声检测的国内外研究现状进行了介绍,包括国内外学者的研究成果以及基于巴克豪森噪声的检测设备研制成果;研究了巴克豪森噪声产生的机理以及影响巴克豪森噪声的主要因素,包括材料基体本身、材料微观结构、激励信号幅值及频率等。其次,设计并完成了励磁检测传感器、巴克豪森残余应力检测系统的搭建等工作,硬件部分包括信号发生器、功率放大器、励磁检测传感器、信号调理模块、数据采集卡、PC机的设计选型工作;软件部分主要完成对信号的采集和分析工作,利用Labview软件设计了信号分析器,完成对采集信号的滤波放大、时域特征提取等工作。最后,利用实验室水射流喷丸强化设备、所搭建的巴克豪森残余应力检测系统进行残余应力与巴克豪森噪声之间影响规律的试验研究,研究残余压应力对诸如均方根、均值、振铃数等巴克豪森噪声特征的影响规律。(本文来源于《郑州大学》期刊2017-05-01)

金盘峰,李梦迪,王平,黄凯,丁克勤[7](2016)在《基于巴克豪森效应的材料磁特性估算及与弹性塑性形变的关系研究》一文中研究指出材料的磁化特性,如B-H曲线,矫顽力、剩磁等参数与应力及弹性、塑形形变存在关联。本文利用巴克豪森效应对材料的磁化特性进行估算,并进行了加载试验。试验验证了B-H曲线的宽度等参数,都与弹性和塑性应变有直接的关系,提供了一种检测弹性和塑形形变的方法。(本文来源于《2016远东无损检测新技术论坛——现代无损检测要素——先进技术+高素质人员论文集》期刊2016-06-22)

潘立,张士晶,万刚,邬冠华,吴伟[8](2016)在《基于巴克豪森效应铁磁性材料硬度检测研究》一文中研究指出根据巴克豪森效应,铁磁性材料在外部交变磁场的影响下会产生周期性的噪声信号。采用该种基于巴克豪森效应检测铁磁性材料硬度的方法,通过检测在同等实验条件下不同硬度45#钢试件接收到的巴克豪森信号,分析了信号各特征值与试件硬度的关系。试验结果表明:巴克豪森信号与硬度具有较高的相关性,可以实现用巴克豪森法测量铁磁性材料表面硬度。(本文来源于《2016远东无损检测新技术论坛——现代无损检测要素——先进技术+高素质人员论文集》期刊2016-06-22)

万刚[9](2016)在《基于巴克豪森效应的齿轮磨削烧伤检测》一文中研究指出齿轮是发动机传动系统十分关键的核心构件,磨削烧伤严重影响齿轮的使用寿命。目前常采用酸洗法检查齿轮的磨削烧伤,检查速度慢且对齿轮造成一定损伤,急需开发一种齿轮表面磨削损伤的快速检测方法。在巴克豪森效应理论研究基础上,本文采用20CrMnTi钢齿轮作为研究对象,尝试利用巴克豪森噪声(Magnetic Barkhausen Noise,MBN)法检测齿轮磨削烧伤,为齿轮烧伤检测提供依据。本文基于铁磁性材料巴克豪森效应,研制一套适用于齿轮磨削烧伤检测的巴克豪森噪声系统。检测系统由激励线圈、检测线圈、磁化电路、放大电路和信号采集等组成。通过试验,确定最佳激励电压及激励频率。根据相关性分析,确定巴克豪森噪声信号中均值、均方根值、振铃计数等信号特征值与材料硬度、应力之间关系。研究结果表明:本系统的最佳激励频率为50Hz,最佳激励电压为12V;45#淬火钢不同温度回火后硬度与巴克豪森噪声信号特征值关系为随着硬度升高特征值都存在明显的下降趋势,其中振铃计数对硬度反应最为敏感,相关性结果表明,均方根与硬度的相关性最高达到-0.988,振铃计数为-0.966,均值为-0.916;对热轧状态的45#钢在不同应力作用下的巴克豪森噪声信号进行研究,结果表明,在材料的弹性阶段,信号特征值随着拉应力的增大而增大,在屈服阶段信号上下起伏变化不明显,在颈缩段信号迅速降低,研究结果与X射线衍射法应力测量得到的残余应力关系相吻合,即残余应力高,噪声的均方根值低。在材料弹性阶段,振铃计数对应力最为敏感,相关性结果表明,振铃计数与应力的相关性最高,而均值最低。根据以上得到的优化参数及研究结果,本文对齿轮磨削烧伤进行检测,在回火型磨削烧伤区域,振铃计数有较大幅度提高,明显有别于其他区域。分别采用硬度法和酸洗法进行验证,回火型磨削烧伤区域硬度较未烧伤区域偏低,酸洗后颜色相对较深,从而验证了巴克豪森噪声法的正确性。本文的研究成果可以作为齿轮磨削烧伤检测和评定的基础。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2016-06-05)

张凤桐[10](2016)在《基于巴克豪森效应的钢板应力检测系统研究》一文中研究指出铁磁性材料在交通运输、学术科研、日常生活等各个领域都得到了比较广泛的应用,而且如今的工业制造向着速度高、载荷大的方面发展,载荷应力、残余应力和温度应力都会对铁磁性材料有着重要影响,可能会产生缺陷甚至是断裂,造成不必要的损失。应力集中是造成铁磁性材料劳损失效的主要原因。随着无损检测技术的不断革新和发展,20世纪初,人们发现了巴克豪森效应检测技术。巴克豪森效应检测技术在实验和实践中得到越来越广泛的应用。应力的存在对铁磁性材料的磁畴的结构和运动产生了影响,当铁磁性材料被磁化时,由于铁磁质磁畴的错动,就会产生巴克豪森信号。本文以钢板为检测对象,通过对比不同放置形式的检测线圈对巴克豪森信号大小的影响,采用激励线圈与检测线圈共用的形式,先在U型磁芯上均匀缠绕检测线圈,用胶带固定后,再在检测线圈上层均匀缠绕激励线圈。实验通过进一步对比,比较了不同的激励频率对巴克豪森信号大小的影响,选择了合适的激励频率来磁化待测钢板。实验对受到不同类型应力的钢板试件进行检测,观测巴克豪森信号的大小和变化,分析巴克豪森信号随应力的变化趋势。实验表明,巴克豪森信号的大小与铁磁性材料所受的应力有着较为密切的关系,当对铁磁性材料施加外力使钢板内部产生应力时,导致铁磁性材料磁畴结构发生了变化,从而导致了巴克豪森信号的变化。激励频率较低时,巴克豪森信号较强较明显,当外磁场方向平行于拉力方向时,巴克豪森信号随着铁磁性材料的所受的拉应力的增大而增大。因此,可以通过检测巴克豪森信号的大小来实现对钢板应力的检测。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2016-02-28)

巴克豪森效应论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

齿轮是机械传动的关键零部件,齿轮的磨削烧伤会影响其传动的稳定性和疲劳寿命。通过材料中马氏体含量的变化判定齿轮的烧伤程度,利用磁巴克豪森噪声检测装置对激光模拟烧伤齿轮进行测试,采集烧伤齿面的巴克豪森噪声信号;通过巴克豪森噪声信号的包络与切向磁场的关系曲线提取特征值(包括峰值,峰值位置,半峰宽),利用自适应模糊神经网络进行训练,建立材料马氏体含量的预测模型。试验结果表明,该方法具有检测和表征微观金相组织中马氏体深度的能力,同时可以避免激励频率对巴克豪森噪声信号输出的影响。通过拟合优度参数R~2=0.964 1和均方根误差R_(MSE)=16.981 7进一步验证了自适应模糊神经网络模型具有较高的准确性,可用于预测齿轮烧伤的程度。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

巴克豪森效应论文参考文献

[1].吕洪雨,王洁,朱岩岩.基于巴克豪森效应的起重机吊钩拉应力检测方法[J].中国高新科技.2019

[2].刘柄显,丁思源,郑海波.基于巴克豪森效应预测烧伤齿轮显微组织的变化[J].无损检测.2019

[3].陈金忠,段礼祥,马义来,何仁洋,靳阳.基于巴克豪森效应的管道应力内检测数值计算[J].石油机械.2018

[4].孔祥儒.基于巴克豪森效应的铁磁材料磨削烧伤检测系统设计[D].哈尔滨理工大学.2018

[5].丁松.基于巴克豪森效应的铁磁性材料表面应力/硬度无损检测技术研究[D].南京航空航天大学.2018

[6].王文涛.基于巴克豪森效应的无损检测关键技术研究[D].郑州大学.2017

[7].金盘峰,李梦迪,王平,黄凯,丁克勤.基于巴克豪森效应的材料磁特性估算及与弹性塑性形变的关系研究[C].2016远东无损检测新技术论坛——现代无损检测要素——先进技术+高素质人员论文集.2016

[8].潘立,张士晶,万刚,邬冠华,吴伟.基于巴克豪森效应铁磁性材料硬度检测研究[C].2016远东无损检测新技术论坛——现代无损检测要素——先进技术+高素质人员论文集.2016

[9].万刚.基于巴克豪森效应的齿轮磨削烧伤检测[D].南昌航空大学.2016

[10].张凤桐.基于巴克豪森效应的钢板应力检测系统研究[D].沈阳工业大学.2016

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