颜信全，侯佳保，杜伟

广州黄船海洋工程有限公司 广东广州 511462

1 序言

磁粉检测是工业上常用的表面无损检测方式之一，裂纹是磁粉检测中最常见的缺陷。工件中最容易产生裂纹的区域，往往是高强钢、大厚度、高应力区域，这些区域也是工件的重要区域，一旦这些区域失效，将会对结构安全带来重大威胁。由于上述区域所采用的通常是特殊钢材，所以多次受热将会影响母材的力学性能；同时，由于裂纹在局部受热时有延伸倾向，所以工业中对于裂纹，通常采用机械打磨的方式进行清除。

由于裂纹是危害性最大的缺陷之一，所以裂纹清除后，需要对工件进行检测，确保没有裂纹后再进行补焊，并在补焊后，满足延时要求再进行复检。对于打磨处的凹槽内部（见图1），检测灵敏度是否满足磁粉检测的要求，则需要进一步讨论。此外，对于厚板焊缝打底焊进行磁粉检测，也有同样的问题，打底焊的磁粉检测可以认为是凹槽很长的特殊情况。本文通过简化模型，基于有限元仿真进行计算，对磁粉检测中修磨坑对灵敏度的影响进行探讨。

图1 裂纹打磨返修产生凹槽

基于有限元的仿真分析法，本文还对磁轭间距对检测区域内磁场的影响进行了讨论，了解磁轭间距变化对磁通密度的影响。对于凹槽处磁场强度的变化，可以通过调整磁轭间距来进行补偿。

2 理论模型

2.1 建立几何模型

现实工件中的返修凹槽往往是不规则的，裂纹的形状也是多种多样。……