基于磁偶极子的隔水管疲劳裂纹检测试验研究

论文摘要

为了获得隔水管疲劳裂纹长度并判定其疲劳损伤状态,采用金属磁记忆检测法对隔水管用X80管线钢在疲劳裂纹萌生、扩展及断裂阶段的磁记忆信号进行检测,研究磁记忆检测信号随疲劳裂纹长度变化的关系,采用磁偶极子理论建立了疲劳裂纹萌生直到断裂过程的磁场分布模型,通过对比分析验证了模型的正确性。分析结果表明:伴随着疲劳裂纹长度增加,磁场切向分量具有极大值,且极大值不断增大,磁场法向分量过零点,且零点两侧峰值不断增大;磁场切向分量峰值及法向分量峰峰值随着疲劳裂纹长度增加近似呈线性增大,通过提取磁记忆检测信号特征参数变化可以判定疲劳裂纹长度的变化。所得结论为磁记忆检测技术应用于隔水管疲劳损伤检测提供了技术支撑。

论文目录

• 0 引言
• 1 数值模型建立与求解
•   1.1 磁偶极子理论
•   1.2 疲劳裂纹漏磁场磁偶极子模型
•   1.3 漏磁场仿真
• 2 室内检测试验
•   2.1 试样制备
•   2.2 试验装置及检测方法
•   2.3 试验结果分析
•     2.3.1 疲劳裂纹长度与载荷循环次数的关系
•     2.3.2 磁记忆信号与疲劳裂纹长度变化关系
• 3 试验与仿真结果对比分析
•   3.1 特征参数提取
•   3.2 特征参数与疲劳裂纹长度关系
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 周威,樊建春,刘书杰,倪金禄,刘祥元

关键词: 隔水管,磁偶极子,磁记忆检测,磁场强度,裂纹长度

来源: 石油机械 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业,金属学及金属工艺

单位: 中国石油大学(北京),中海油研究总院

基金: 国家重点研发计划项目“海洋石油天然气开采事故防控技术研究及工程示范”(2017YFC0804500)

分类号: TE951;TG115.284

DOI: 10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2019.11.007

页码: 38-44

总页数: 7

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