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钢丝绳弱磁探伤数值模拟及实验研究
Value Simulation and Experimental Study of a Rope Weak Magnetic Flaw Detection

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史荣 1   王雷 1   王劲东 2   郭鹏 1  
文摘 在对绞线钢丝绳3D建模的基础上,采用有限元技术,分析了弱磁励磁状态下,钢丝绳复杂表面的磁场分布;对钢丝绳周围空气中的漏磁场矢量进行了仿真,研究了缺陷对钢丝绳表面及空间漏磁场分布的影响。仿真分析结果表明:在无缺陷状态下,钢丝绳周边空气中的漏磁场分布与其绳股形状相对应,其圆周方向的漏磁场呈周期性变化,周期为绳股节距;当缺陷存在时,漏磁场分布的周期性被破坏,且幅值大幅增加。依据理论分析结果,搭建了基于弱磁励磁的钢丝绳无损探伤实验平台,得到了不同断丝缺陷的漏磁场实测波形,实验结果验证了仿真分析结果的正确性。
其他语种文摘 citation, the magnetic field and its airspace vector distributions of strand wire rope complex surface On the basis of 3D modeling and using finite element method, within weak magnetic ex-were simulated, then the influence of wire rope defects on the leakage magnetic field distributions a-round surface and airspace were also analyzed. The results show that without defects the leakage mag-netic field distributions in the airspace around strand wire ropes are corresponding to its strand con-tour and periodic varing in circumferential direction, the variation period is as strand pitch, and with defects existence the periodic leakage magnetic field is destroyed and its magnitude enlarges evidently. According to the results of theoretical analysis, a wire rope NDT experimental systems was built based on weak magnetic excitation, then the measured waveforms of leakage magnetic fields to different bro-ken wire defects were obtained, and correctness of simulation results were confirmed by the experi-ments.
来源 中国机械工程 ,2013,24(22):3041-3044 【核心库】
DOI 10.3969/j.issn.1004-132x.2013.22.012
关键词 漏磁场 ; 钢丝绳 ; 数值模拟 ; 无损探伤
地址

1. 燕山大学, 河北省并联机器人与机电系统实验室, 秦皇岛, 066004  

2. 中国科学院国家空间科学中心, 北京, 100190

语种 中文
文献类型 研究性论文
ISSN 1004-132X
学科 矿业工程
基金 国家863计划
文献收藏号 CSCD:5001126

参考文献 共 8 共1页

1.  彭树彦. 提升绞车钢丝绳损伤定量检测技术的探索. 煤炭技术,2008,27(3):159-160 被引 1    
2.  赵成. 钢丝绳缺陷分析和诊断. 中国石油学会第六届青年学术年会,2009:1-15 被引 1    
3.  兵器工业无损检测人员技术资格鉴定考核委员会. 常用钢材磁特征曲线速查手册,2003 被引 1    
4.  陶德馨. 基于弱磁探伤的钢丝绳无损检测技术. 中国工程机械学报,2009(1):96-99 被引 5    
5.  ANSYS. Low-frequency Electromagnetic Analysis Guide,2010 被引 1    
6.  严密. 磁学基础与磁学材,2006 被引 1    
7.  王劲东. 火星空间环境磁场探测研究——"萤火1号"磁强计的研制与应用. 物理,2009(11):785-792 被引 6    
8.  郭鹏. 基于弱磁探伤的钢丝绳无损检测技术试验研究,2011 被引 2    
引证文献 2

1 张丽攀 励磁作用下铁磁管道缺陷磁特性仿真 中国机械工程,2018,29(16):2003-2009
被引 2

2 毛清华 矿用在役提升钢丝绳径向永磁环组合的励磁结构设计 工程科学与技术,2021,53(4):209-216
被引 3

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