2121403411

Opiniodawcy

Prof. dr hab. Krystyn PAWLUK Prof. dr hab. inż. Sławomir TUMAŃSKI

Kolegium redakcyjne

Redaktor naczelny -Redaktor działu Sekretarz redakcji -

Prof. dr hab. inż. Andrzej BUCHACZ Prof. dr hab. inż. Marian PASKO Mgr Elżbieta LESKO

Redakcja

Mgr Kazimiera SZAFIR

Redakcja techniczna

Alicja NOWACKA

PL ISSN 0072-4688 © Copyright by

Zbigniew H. ŻUREK Gliwice 2005

SPIS TREŚCI

Wykaz ważniejszych pojęć i określeń używanych w pracy—.............................................7

9

1. WSTĘP

1.1.    Wprowadzenie..............................................................................................................9

1.2.    Defektoskopia magnetyczna.......................................................................................11

1.3.    Diagnostyka stanu ferromagnetycznych elementów maszyn

w polu magnetycznym...............................................................................................12

1.4.    Cel. założenia i zakres pracy......................................................................................15

1.5.    Program badań. Układ pracy......................................................................................16

19

2. PODSTAWY TEORETYCZNE I BAZA POMIAROWA

2.1. Podstawy fizyczne i materiałowe badań magnetycznych zmęczenia mechanicznego

stali konstrukcyjnych niskowęglowych i niskostopowych........................................20

2.2.    Efekty magnetyczne Joule’a i Villariego stanów sprężystych materiału...................24

2.3.    Pole magnetyczne przy powierzchni materiału ferromagnetycznego........................28

2.4.    Zakresy namagnesowania materiału...........................................................................31

2.5.    Magnctorczystancyjnc przetworniki pomiarowe.......................................................32

3. BADANIE PARAMETRÓW MAGNETYCZNYCH MATERIAŁU.........................36

3.1.    Stanowisko pomiarowe i kalibracja układu pomiarowego.........................................36

3.2.    Badanie efektu Villariego...........................................................................................39

3.2.1.    Materiał badań..................................................................................................40

3.2.2.    Krzywe magnesowania pierwotnego................................................................41

3.3.    Zakres pomiarowej czułości magnetycznej materiału................................................46

3.4.    Rozbudowa katalogu materiałowego programu symulacyjnego MES pola

magnetycznego .........................................................................................................49

3.5.    Przykład wykorzystania parametrów magnetosprężystych materiału........................51

.....55

4. MAGNETYCZNE ODWZOROWANIE STANU NAPRĘŻEŃ I DRGAŃ W MATERIALE FERROMAGNETYCZNYM...........................................

4.1. Odkształcenia sprężyste zginania...............................................................................55

4.1.1.    Stanowisko pomiarowe.....................................................................................55

4.1.2.    Badanie podobieństwa......................................................................................61

4.2.    Statyczny stan naprężeń w elemencie wirującym......................................................63

4.2.1.    Stanowisko pomiarowe....................................................................................64

4.2.2.    Pomiary i analiza..............................................................................................65

4.3. Uwagi i wnioski wstępne............................................................................................66

69

5. SONDA POMIAROWA

5.1. Budowa i zasada pracy sondy....................................................................................69

5.1.1.    Konstrukcja sondy ...........................................................................................69

5.1.2.    Namagnesowanie materiału w polu magnetycznym sondy.............................70

5.1.3.    Pole magnetyczne w strefie przetwornika pomiarowego.................................72