非饱和磁化下钢管缺陷涡流检测的定量评价方法研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51265041
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    50.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0504.机械结构强度学
  • 结题年份:
    2016
  • 批准年份:
    2012
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2013-01-01 至2016-12-31

项目摘要

The standard about the eddy current testing of steel pipes such as ASTM E309-2011 regards that after magnetic saturation, steel pipes can be considered as non ferromagnetic pipes, the inspection results have no relation with pipe magnetic properties. However, this point ignores the effect of pipe defect magnetic properties and leakage magnetic field, which leads to the detection mechanism imperfect, making the distortion of quantitative evaluation about defecting. This project is to research eddy current testing of steel pipe magnetic properties affecting theory and quantitative evaluation about defecting. By knowing unsaturation properties of steel pipe defecting magnetic properties and leakage magnetic field under magnetic saturation, it also researches the magnetic properties in defecting areas and the effect between magnetic field and response signal, revealing the theory of eddy current testing of effect about steel pipe magnetic properties. And we propose the improved algorithm of equivalent magnetic permeability, which achieves the harmonic model about eddy current testing of steel pipe under the different magnetic method and exciting magnetic intensity. Thus, we research the particular defecting in different positions and the identification method of parameters. We study the signal disturbance theory of steel pipe and the optimization of testing models under high speed inspection, and then construct effective inversion optimization defecting model, which achieves the quantitative evaluation theory and method of defecting.. This project is of significance on the research and engineering application value to the nondestructive evaluation and reliability analysis of steel pipes. The result can be used in the security maintenance of ferromagnetic items in areas such as mechanics,special equipment,petrochemical industry, and so on.
钢管涡流检测相关标准如ASTM E309-2011认为,钢管饱和磁化后相当于非铁磁性管道,探伤结果与管道磁特性无关,这种观点忽视了此时缺陷磁特性和漏磁场参量的影响,使得缺陷量化评价失真。本项目旨在研究钢管涡流检测的磁特性影响机理及缺陷量化评价方法。通过掌握磁饱和下钢管缺陷磁导率非均匀特性和漏磁场分布,研究这两个参量与响应信号之间的作用规律,揭示钢管饱和磁化时磁特性影响的涡流检测机理;提出磁导率等效处理的改进算法,实现不同磁化方法和励磁强度下钢管涡流检测模型的时谐稳态计算,结合实验手段研究非饱和磁化下典型缺陷不同层次位置和参数的辨识方法;研究非饱和磁化下钢管高速探伤时信号扰动机理及模型优化,建立高效的缺陷反演模型,提出钢管缺陷的涡流检测定量评价理论和方法。.本项目对钢管的无损评价具有重要的理论研究意义和工程应用价值,研究成果可应用于机械、特种设备和石油化工等领域铁磁构件的安全维护。

结项摘要

基于磁饱和技术的涡流检测法广泛应用于钢管的缺陷评估,在工程界已实践多年,研究人员总结规律并形成了多项国家标准,但机理认识一直不完善,导致缺陷评估失真。目前对钢管的品质提出了更高的要求,因此开展钢管涡流检测法机理和缺陷量化评价方法的研究既具有重要的理论研究意义,同时对工程实践也极具应用指导价值。. 以Dodd-Deeds模型为基础,以球形磁畴的畴壁可逆与不可逆位移分别表征交流和直流磁化的作用贡献,获得强磁化下钢管的磁导率变化。考虑强磁化后缺陷区域电磁特性的变化,建立钢管涡流检测的积分解析模型,提出了钢管强磁化下涡流检测的磁特性影响的物理机理,为缺陷的量化评价奠定了理论基础。. 进一步通过仿真计算和试验测试两方面论证缺陷漏磁场对穿过式涡流探头的作用贡献。扰动磁源的空间畸变磁场产生的低频响应叠加在涡流探头的交变激励信号中,形成了以低频信号为基波而高频信号为调制波的调幅波信号,经相敏检波后其作用消除,进而澄清了缺陷漏磁场的贡献。. 以钢管为研究对象,发现磁饱和下钢管内外壁缺陷区域的磁特性并非为均匀特性,这与常规观点认识不同;提出了一种磁导率等效处理的算法,解决了谐波法不能同时加载交、直流激励的难题,开展了考虑磁特性影响的厚壁钢管磁饱和下涡流检测仿真和试验研究,剖析了磁饱和下钢管磁特性影响的涡流检测机理。.提出了评价材料电导率、磁导率的新型传感器及评价方法,设计了阵列涡流传感器、U型磁轭式涡流传感器,研制了信号激发、功率放大电路、信号调理电路,研究了电导率、磁导率的测试方法和影响因素,优化了传感器和测试方法。. 针对钢管涡流检测采用磁饱和法评价的不足,提出了一种在非饱和磁化区辨识不同层次位置和参数缺陷的涡流检测方法,研究了区别于磁饱和状态时的内、外伤信号的幅值和相位变化特征,并进一步开展了检测机理探讨。为进一步优化涡流检测方法,提出了内、外伤辨识的方法,为缺陷量化评价提供理论与技术支撑。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(0)
专利数量(5)
基于 ACSM法铁磁构件应力测量及影响因素研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    传感技术学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    宋凯;潘继岗;王婵;张丽攀
  • 通讯作者:
    张丽攀
人工槽模拟GH4169涡轮盘表面裂纹缺陷的微磁检测
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    航空学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    胡博;于润桥;徐伟津
  • 通讯作者:
    徐伟津
铝-钢铆接件的拉伸性能测试及微观分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    热加工工艺
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    朱伟;左涵彧;丁鹏程;宋凯
  • 通讯作者:
    宋凯
航空发动机涡轮叶片裂纹的阵列涡流检测仿真研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    航空学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘堂先;李来平;危荃;涂俊
  • 通讯作者:
    涂俊
钢管磁特性对涡流检测影响的研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    材料工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    宋凯;康宜华;张丽攀;彭旭钊
  • 通讯作者:
    彭旭钊

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

东昆仑洪水河铁矿区狼牙山组千枚岩碎屑锆石U-Pb年龄、Hf同位素及其地质意义
  • DOI:
    10.13278/j.cnki.jjuese.20170328
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    吉林大学学报(地球科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张强;丁清峰;宋凯;程龙
  • 通讯作者:
    程龙
考虑温度影响和滞回效应的锂电池特性建模
  • DOI:
    10.19562/j.chinasae.qcgc.2019.03.014
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    汽车工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    宋凯;陈旭;成艾国
  • 通讯作者:
    成艾国
Design and experimental research of stress measurement system for ferromagnetic components based on ACSM method
基于ACSM方法的铁磁元件应力测量系统设计与实验研究
  • DOI:
    10.1177/0309324721998107
  • 发表时间:
    2021-02
  • 期刊:
    The Journal of Strain Analysis for Engineering Design
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    宋凯;孙宏达;崔西明;张丽攀
  • 通讯作者:
    张丽攀
摄食全豆粕蛋白饲料的牛蛙肠道微生物组成
  • DOI:
    10.19715/j.jmuzr.2018.04.001
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    集美大学学报(自然科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王健;王玲;鲁康乐;宋凯;张春晓
  • 通讯作者:
    张春晓
改良ATMT转化技术在深绿木霉基因敲除中的应用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    中国生物工程杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    宋凯;杨朝晖;陈捷;李雅乾
  • 通讯作者:
    李雅乾

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

宋凯的其他基金

飞机铆接结构复杂隐藏缺陷的平面远场涡流检测方法研究
  • 批准号:
    51865033
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    37.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码