于凤云

(黑龙江科技学院 机械工程学院, 哈尔滨 150027)



铁磁性材料拉伸损伤过程的磁学特性

于凤云

(黑龙江科技学院 机械工程学院, 哈尔滨 150027)

采取分级加载拉伸断裂和重复加载拉伸断裂两种加载方式，对不同初始磁场强度的板状试样进行了单轴拉伸试验，采用磁学信号特征量研究了中碳钢拉伸损伤过程。通过对试样变形过程磁学信号特征的分析，确定了中碳钢不同拉伸损伤阶段的磁学特性：弹性阶段的磁场强度和初始磁场分布规律一致，在材料由弹性损伤到塑性损伤过渡阶段，磁场强度均值及其标准差出现拐点；在颈缩阶段，磁场强度及其梯度信号明显增大，由此能够判断中碳钢由拉伸弹性损伤状态向屈服损伤状态的转变，以及材料断裂情况的出现，从而对工程中铁磁性构件的破坏性事故做出预警。

中碳钢; 拉伸损伤; 磁学特性; 铁磁材料

由铁磁材料制成的工件和设备在工作载荷和地磁场作用下,其残余磁感应和残余磁化强度会增长,显现出不同形式的磁致伸缩效应。增强后的磁场记忆部件的缺陷或应力集中的位置,以Doubov教授为代表的俄罗斯学者将这种现象形象地称之为“磁记忆”。国内研究者发现,原先不显磁性的某些铁磁性材料工件经切削加工后,工件本身和刀具被强烈磁化。同样,某些本来并无磁性的机器零部件在运转一段时间之后却显出了磁性[1]。低碳钢、铸铁在拉伸实验的过程中,都存在着拉伸磁性[2]。……