金属磁弹、记忆融合检测应力传感（器）技术的研究

研究铁磁构件在瑞利磁场强度下，受应力释放磁弹噪讯特征、频谱。研究1-10Hz频率可调磁化器，研发带有工作主频的磁弹噪讯接收器，将接收到的信号放大、滤波，得到满足信噪比要求的磁弹噪讯，根据实验测量，数值计算磁弹噪讯随磁场、外应力变化的非线性关系，标定磁弹噪讯随应力变化的曲线。修订在瑞利磁场条件下磁弹噪讯随应力变化的关系式，进而提出用控制激励磁场的"强"、"弱"，来提高磁弹噪讯检测应力精度的"近似磁化"理论。研究在地磁场下，受力构件表面遗留磁场和应力场分布的关系。研究受力构件表面遗留最大漏磁场随位形变化的特征，确定磁记忆检测参数，确定铁磁构件应力集中程度，进而研究信号的放大、滤波系统。以磁记忆技术检测出构件的应力集中区，以磁弹技术检测构件集中区应力的大小，两个检测技术功能融合，检测数据相互认证、修订，提高定性检测的准确度和定量检测的精度,将该技术用于工程构件应力的在线检测。

本项目研究了铁磁构件在瑞利磁场强度下，受应力释放磁弹噪讯特征、频谱。研究1—10Hz频率可调磁化器，研发带有工作主频的磁弹噪讯接收器，将接收到的信号放大、滤波，得到了满足信噪比要求的磁弹噪讯。根据实验测量数据计算磁弹噪讯随磁场、外应力变化的非线性关系，标定磁弹噪讯随应力变化的曲线。研究首次提出控制激励磁场的“强”、“弱”，来提高磁弹噪讯检测应力精度的 “临界磁场”理论，建立了在瑞利磁场作用下畴壁位错释放的磁弹噪讯和磁场强度与应力的非线性数值计算关系。用于指导磁化器的设计，确定“零”应力点，完成非对称规律的MBN—σ“对称”标定，提高MBN技术的检测精度。. 研究在地磁场下，铁磁构件表面遗留磁场和应力场分布的关系。研究受力构件表面遗留最大漏磁场随位形变化的特征，确定磁记忆检测参数，确定铁磁构件应力集中程度，进而研究信号的放大、滤波系统。.本研究首次提出以磁记忆技术检测出构件的应力集中区，以磁弹技术检测构件集中区应力的大小，两个检测技术功能融合，检测数据相互认证、修订，提高定性检测的准确度和定量检测的精度的无损检测方法。磁弹波、记忆（MBN—MMM）检测应力技术，是依靠微观磁畴受力产生位错释放的磁弹噪讯和在磁畴壁形成的遗传特征检测应力，是目前唯一检测深度优于X射线法，检测方式优于应变片法的新颖检测技术。. 采用该技术可以开展对锅炉、压力容器焊接结构件残余应力检测及服役应力跟踪检测。扭杆、大型构件的应力及疲劳检测。板簧表面的应力检测，飞机螺旋机翼飞行前、后根部扭转应力的检测。目前，最具有应用价值的工程检测应属无缝线路长钢轨热胀冷缩温度应力的在线检测。本项目的研究为MBN—MMM检测应力技术在各领域的应用奠定了良好的理论和技术基础。