Дефекты Расчет магнитных полей

Расчет магнитного поля сводится, таким образом, к вычислению плотности поляризационных магнитных зарядов а, возникающих в окрестности дефекта, и определению пространственного распределения создаваемого ими поля. [c.82]

Следует отметить, что полученные С. В. Вонсовским и Р. И. Янусом формулы для расчета поля дефекта имеют весьма общий вид и не находят применения для практических расчетов топографии поля дефекта над поверхностью реальных изделий. Однако они позволяют сделать важные выводы относительно разрешающей способности магнитных методов дефектоскопии. Именно из математических выражений, полученных Р. И. Янусом, следует, что поле глубинного дефекта зависит не только от формы последнего, но и от относительной толщины слоя металла вокруг дефекта чем меньше эта толщина, тем сильнее поле дефекта [5]. Значительно позднее аналогичные результаты были получены при рассмотрении дефектного изделия с помощью гидродинамической модели [10]. В последнем случае поправка, определяемая отношением толщины изделия к размеру дефекта, характеризуется разностью средних магнитных проницаемостей исследуемого изделия и дефекта. [c.10]

Величина градиента напряженности магнитного поля, создаваемого магнитным потоком рассеяния, определяется размерами, формой и глубиной залегания дефекта, а также абсолютной величиной напряженности магнитного поля дефекта. Если величиной напряженности магнитного поля дефекта в известных пределах можно управлять (изменяя величину намагничивающего поля и создавая режим остаточного намагничивания или приложенного поля), то размеры, форма и глубина залегания дефекта регулированию не поддаются. Поэтому необходимо знать, в какой степени зависит градиент напряженности магнитного поля дефекта от его размеров и формы. Расчет величины напряженности магнитного поля, создаваемого нарушением сплошности в деталях, и его градиента для реальных дефектов практически невозможен. [c.348]

Решение задачи преобразования магнитного рельефа над поверхностью трубопровода в геометрический рельеф поверхности повлекло разработку математической модели дефектов типа поверхностной трещины конечных размеров и различной ориентации в ферромагнитной стенке с магнитной проницаемостью ц, пригодной для расчета параметров дефектов по измеренной функции распределения магнитного поля над дефектом в выбранной точке. При выводе расчетных зависимостей составляющих магнитного поля рассеяния, обусловленных трещиной, от ее геометрических параметров использовали модель дефектов, образованную системой контурных токов, имеющую магнитный момент, аналогичный моменту магнитного диполя, образованного магнитными зарядами на гранях трещины. [c.184]

Определение размеров дефектов осуществляется с учетом текущих значений параметров режима контроля, обеспеченного при контроле в среде газового потока со скоростью до 6 м/с. В процессе контроля, помимо основных измерений компонент магнитного поля, измеряются скорость контроля, намагниченность стенки трубы на бездефектном участке, угловые перемещения дефектоскопа, а расчетом определяются мгновенная скорость на кольцевых неоднородностях трубы, средняя скорость на длине 10 см, длины труб и координаты дефектов. Дефектоскоп имеет взрывозащищенное исполнение, пригоден для использования при низких температурах воздуха. Дефектоскоп КОД-4М-1420 использовали в зимний период для контроля участка газопровода Уренгой-Центр 1 ПО "Тюментрансгаз . Выявленное трещинообразование на концентраторах напряжений металла стенок труб различного происхождения сопровождалось сочетанием двух типов дефектов коррозия + трещина, задиры + трещины, вмятина + коррозия + трещина, продольный сварной шов + трещины по линии сплавления. Обнаружение подобных дефектных зон возможно по признаковым характеристикам дефектов типа трещины, а уточнение сочетания дефектов и оценка суммарной глубины дефекта осуществляются по спе циальным программам, реализующим математическое выражение физического влияния фонового дефекта на параметры магнитного поля рассеивания главного дефекта - трещины. [c.74]

В настоящее время имеются методы обработки измеренной информации, позволяющие оценивать параметры дефектов сплошности трубы с достаточной точностью и с заданной достоверностью. Для облегчения решения практических задач обычно используется моделирование дефектов, на основе которого распознаются реальные дефекты, имеющие произвольные формы. Имеется методика, позволяющая оценивать допустимость моделирования теми или иными упрощенными формами реальных дефектов, при котором обеспечивается заданная точность оценки параметров дефектов сплошности. В магнитной дефектоскопии дефекты разделяются на три группы - поверхностные, внутренние и дефекты внутренней поверхности, что обусловлено физикой формирования их магнитных полей рассеяния. При внутритрубной дефектоскопии число групп значительно увеличивается, при этом происходит классификация по форме и размерам. Здесь, по-видимому, необходим более строгий подход к классификации дефектов сплошности на трубопроводе, что потребует более тесного взаимодействия специалистов, занимающихся распознаванием дефектов сплошности и расчетом остаточного ресурса трубопроводов, от которого выиграют и те и другие. [c.229]

Особенностью выведенных формул (в линейном приближении расчета) является то, что члены в них, содержащие координаты точки наблюдения, являются сомножителями по отношению к другому члену с магнитными параметрами системы образец — дефект, геометрическими размерами и глубиной залегания дефекта. Максимальные значения нормальной и тангенциальной составляющей поля внутреннего дефекта изменяются строго обратно пропорционально квадрату расстояния от центра дефекта до точки наблюдения (вне ферромагнетика). [c.80]

Теория поверхностных зарядов основана на замене дефекта эквивалентным диполем и применении законов магнитных изображений ДЛЯ расчета поля возмущения над поверхностью изделия, обусловленного наличием дефекта. [c.10]

Следовательно, расчет оптимального режима магнитной записи в магнитографической дефектоскопии имеет специфический, более сложный характер по сравнению с записью электрических сигналов. Необходимо также указать, что физика записи поля дефекта имеет принципиальное отличие от физики записи электрических сигналов движущейся магнитной головкой. При записи поля дефекта, осуществляемой в статическом поле намагничивающего устройства, подмагничивающее поле линеаризует магнитную характеристику ленты и делает возможным пропорциональную запись. При записи магнитной головкой зависимость между чувствительностью лент и высотой пика дифференциальной кривой предельной петли гистерезиса имеет нелинейный характер вследствие изменения направления поля, действующего на элемент носителя при прохождении его около рабочего зазора головки [54]. При записи электрических сигналов необходимо учитывать влияние неоднородности намагничивания рабочего слоя ленты и нормальной составляющей поля головки. [c.17]

Один из возможных методов расчета оптимального режима магнитной записи поля дефекта на ленту, основанный на гидродинамической модели распределения магнитных потоков, рассматривается ниже. Предшествующие исследования, проведенные Я. Г. Дорфманом и К. В. Григоровым [1], изучавшими распределение магнитных потоков в ферромагнитном изделии, имеющем протяженную полость, показали, что при определенной намагниченности над полостью вблизи поверхности ферромагнетика изменяется величина магнитного потока. Однако эти исследования не позволяют связать величину ответвленного потока с намагниченностью изделия и размером полости, так как в них не рассматривается изменение магнитной проницаемости ферромагнетика [c.18]

Таким образом, приведенный приближенный расчет дает среднее значение оптимального режима магнитной записи поля дефекта в зоне сварного соединения, выявление дефектов наблюдается в пределах этого значения (отклонение 15—20%). Детальное исследование процесса выявления поля дефекта в сварном соединении изложено в следующей главе. [c.59]

Описан графоаналитический метод расчета оптимального режима магнитной записи поля дефекта на ленту, осуществляемый по магнитной характеристике материала изделия. При этом показано, что локальные дефекты (пора, шлаковое включение) регистрируются с меньшей контрастностью, чем протяженные дефекты, независимо от режима намагничивания исследуемого изделия, и даны физическая интерпретация и экспериментальные доказательства выявленной закономерности. [c.60]

Усиление сварного шва оказывает наиболее сильное влияние на выявляемость дефектов сварного соединения. Причем уменьшить размагничивающий фактор усиления шва в процессе магнитной записи поля дефекта пока не представляется возможным. Кроме того, аналитические методы подхода к решению данной проблемы путем расчета поправок, которые бы учитывали влияние усиления сварного шва на результат контроля, также не являются выходом из этого положения, так как требуют привлечения сложного математического аппарата, что не всегда представляется возможным. [c.84]

В качестве примера рассмотрим расчет оптимальной инерционности магнитной головки, в которой скорость сканирования по строке— V, зона считывания — б-б и поверхность магнитного следа, обусловленного полем дефекта на ленте,— При ё>Я. приведенное время регистрации [c.152]

В динамическом режиме при выполнении условия равенства постоянной времени датчика оптимальному значению его инерционности сигналы за время измерения во всех случаях успевают нарастать до определенной величины. Поэтому расчет датчиков может быть осуществлен без использования переходных процессов, описываемых функциями, определяемыми формой регистрируемых импульсов. В этих условиях для любых соотношений между зоной воспроизведения датчика и поверхностью магнитного следа на ленте, обусловленного полем дефекта, отношение сигнал/шум в функции от зоны воспроизведения имеет только одну экстремальную точку, соответствующую абсолютному максимуму чувствительности при равенстве эффективного размера датчика и протяженности поля дефекта. [c.183]

Намагничивание проводят в приложенном поле — магнитный порошок наносят в момент действия намагничивающего поля, или при остаточном намагничивании — порошок наносят после выключения намагничивающего поля. Магнитный порошок наносят двумя способами — сухим и мокрым. В первом случае в качестве индикатора используют сухой магнитный порошок, во втором — взвесь магнитного порошка в дисперсионной среде (вода, масло, керосин или их смеси). Порошок наносят распылением с помощью сита или пульверизатора. Причем скорость воздушной струи выбирают с таким расчетом, чтобы сдувать с поверхности детали излишний порошок, не затрагивая порошок, осевший на дефектах. Перед нанесением порошка поверхность детали очищают от грязи, жира, окалины. [c.182]

Намагничивающее поле Н, направленное параллельно граничной плоскости образца, создает на зубчатых стенках диполя магнитные заряды . Поверхностную плотность этих зарядов по глубине /г предполагаем одинаковой (0 = onst). В этом случае расчет магнитного поля зубчатого диполя (дефекта) сводится к вычислению магнитного поля по всем верхним и нижним граням зубцов и впадин. [c.64]

TOK iMH в магнитное поле, которые регистрируются прибором 4 и отображаются на цифровом табло 5. Обычно метод вихревых токов базируется на расчете параметров индукционной катушки — ее активного и реактивного сопротивления. При этом рассматривается закон, по которому изменяется сопротивления катушки при выявлении дефектов изделия. Например, треищны влияют на полное сопротивлении катушки как уменьшение электропроводности. [c.199]

Анализ показывает, что невозможно объективно определить геометрический размер дефекта по амплитуде сигнала входного преобразователя, так как последняя зависит не только от его глубины, но и от ширины раскрытия. В то же время наблюдается некоторое соответствие между шириной раскрытия дефекта п изменением нормальной составляющей поля рассеяния и ее производных по координате х. По длительности сигнала в первом приближении можно установить, к какому диапазону ширины раскрытия принадлежит дефект, к затем по амплитуде сигнала примерно оценить глубину дефекта данного класса. Для такой оценки целесообразно пользоваться эталонами дефектов различного типа в сталях контролируемой марки. По приведенным выше формулам можно определить зависимость магнитного поля дефектов от его геометретеских размеров, когда поверхностная плотность зарядов — постоянная величина. Абсолютное значение напряженности и градиента магнитного ноля находится в прямой зависимости от Магнитные заряды образуются не только на гранях дефекта, но и в прилегающих к ним областях. Б углах дефектов плотность магнитных зарядов повышена. В расчетах абсолютных значений напряженности магнитных полей дефектов следует использовать среднее значение о , полученное предварительно путем эксперимента на увеличенных моделях дефектов из испытуемого материала. [c.36]

Показано, что один из возможных путей повышения чувствительности и помехозащищенности измерительной с.хе.мы — преобразование регистрируемой информации в изменение частоты колебаний генератора, функционально связанного с датчико.м, которое затем фиксируется цифровым индикаторным устройст-во.м. Описана физика процесса преобразования величины магнитного поля дефекта в изменение частоты с помощью частотной потокочувствительной магнитной головки, и разработан приближенный метод расчета чувствительности данны.ч головок для различных конструкций магнитопровода головки. [c.208]

Приведенные закономерности, найденные на искусственных дефектах типа щели, представляют не только практический интерес. Они имеют больиюе значение для проверки теоретических расчетов и при помощи известных теорем магнитостатического подобия [11] могут быть распросгранены на любые масштабы. Несмотря на отклонения формы действительных волосовин от примененных здесь моделей, измеренные посредством металломикроскопа глубина и средняя ширина волосовины позволяют довольно точно указать (пользуясь указанными теоремами) размеры такого прямоугольного паза, магнитное поле которого может служить моделью по отношению к магнитному полю данной волосовины. [c.276]

В книге рассмотрены дефекты сварных соединений, причины их возникновения и их классификация. Изложены методики расчета прочности сварных соединений с дефектами с учетом их механической неоднородности. Даны подходы к нормированию дефектов сварки. Рассмотрены физические основы, чувствительность и классификация методов контроля с использованием ионизирующих излучений, акустических колсОаиий, магнитных и элсктромги-нитных полей, явлений капиллярности, проникновения жидкостей и газов и др. Даны рекомендации по выбору методов неразрушающего контроля для сварных конструкций. [c.2]

В первой части книги представлены некоторые вопросы теории и практики методов, разрабатываемых в Отделе физики неразрушающего контроля АН БССР, а также результа-1Ы исследования физических процессов и явлений, протекающих в материалах при воздействии переменных и постоянных полей, статических и динамических нагрузок. В области теории нелинейных процессов в ферромагнетиках получены общие соотношения для расчетов гармонических составляющих э. д. с. накладных преобразователей в зависимости от коэрцитивной силы, максимальной и остаточной индукции при наложении постоянного и переменного полей. Даны обзор по теории феррозондов с поперечным и продольным возбуждением, практические рекомендации по их применению. Приведены результаты исследований магнитостатических полей рассеяния на макроскопических дефектах, обоснована возможность их моделирования, рассмотрены режимы записи указанных полей при магнитографической дефектоскопии, обеспечивающие максимальную выяв ляёмость дефектов. Анализируется характер изменения магнитных, механических и структурных свойств высоколегированных и жаропрочных сталей в зависимости от режимов термической обработки для обоснования метода контроля по градиенту остаточного поля ири импульсном локальном намагничивании, который широко используется при контроле механических свойств низкоуглеродистых сталей. [c.3]

Расчет поля дефекта в виде эллипсоида в ферромагнитной среде с учетом поверхностных магнитных зарядов дал В. К. Аркадьев [5]. Такая форма дефекта позволяет получать решения и для других форм, например для шара, узкой трещины, которая может быть уподоблена очень тонкому пли удлиненному эллипсоиду. [c.76]

В отличие от дипольного расчета выражения Н. Б. Ламбина, описывающие поле дефекта при рассмотрении его в экваторной плоскости, имеют в знаменателе коэффициент, характеризующий магнитную проницаемость изделия. Это, с одной стороны, облегчает задачу выбора режима намагничивания изделия, а с другой стороны, сужает область применения расчетов только для тех случаев, когда размер дефекта мал по сравнению с глубиной его залегания (глубинные дефекты). [c.11]

Для численного коэффициента, связывающего ширину поля дефекта с глубиной его залегания, экспериментально также получали разные значения. Например, на основании данных К. В. Гри-горова и Д. А. Штуркина, исследовавших поля от цилиндрических углублений в кольце прямоугольного сечения, Р. И. Янусом установлен коэффициент пропорциональности, равный 1,44 [5] (по расчетам А. Б. Сапожникова данный коэффициент составляет 1,17, а по расчетам Н. Б. Ламбина — 2). При регистрации поля таких же дефектов с помощью магнитной ленты получен аналогичный результат и введена поправка, учитывающая ширину дефекта [c.12]

Большой интерес представляет оптимизация процесса записи поля дефекта на ленту. Вначале эта задача была решена для определенных изделий опытным путем. При этом А. С. Фалькевич и М. X. Хусанов [17], а затем Л. А. Кашуба [56] дали графоаналитическое объяснение процесса записи поля дефекта. В 1967 г. предложен весьма простой метод вебер-амперных характеристик [57], позволяющий учитывать селективные свойства лент. При этом показано [10, 58], что из-за высокой селективности магнитных лент оптимальные режимы записи поля дефекта на ленту можно находить или экспериментированием с бесконечным числом различных лент, что трудно осуществить на практике, или методом расчета. [c.18]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...