李万莉，冯文洁，李珍珍，颜崇浙

（同济大学 机械与能源工程学院，上海201804）

钢丝绳无损检测是一个理论性、实践性和综合性较强的课题，涉及到励磁结构设计、传感器设计、数字信号处理、定量检测的模式识别等领域的研究.钢丝绳绝大多数采用导磁性能良好的高碳钢制成，很适合于利用电磁检测法进行检测，同时电磁检测法具有成本较低、易于实现等优点，也是目前公认的最可靠的钢丝绳检测方法［1］.而且，目前实用的钢丝绳技术和仪器几乎都采用电磁检测法［2－4］，本文的钢丝绳缺陷检测也是基于电磁检测法.电磁检测法以钢丝绳被检测段达到一定的磁化强度为前提，即达到一定的磁饱和状态，文中论证了钢丝绳磁化状态需达到一定的磁化强度且励磁结构的尺寸对钢丝绳的磁饱和状态有决定性影响.目前，在考虑励磁结构尺寸达到设计要求以及励磁结构磁源的利用率的基础上，关于励磁结构尺寸设计基本处于定性的角度，很少研究励磁结构尺寸与钢丝绳的磁饱和状态的因果关系.本文提出以钢丝绳能否磁化到一定的磁化强度作为励磁结构设计合理性的依据，在考虑不同形态的边界形状，尤其对于非线性、多层媒质的磁场和材料的非线性磁特性，采用数值解法——有限元方法对励磁结构有限元模型进行精确求解，得出励磁结构尺寸的变化对钢丝绳磁化强度的影响并得出影响钢丝绳磁饱和状态的关键尺……