鋼絲繩缺陷漏磁場的有限元仿真研究.pdf

1、鋼絲繩在許多領域中得到廣泛的應用，其安全使用具有重要的社會效益和經(jīng)濟效益。目前，電磁探傷設備大多只給出鋼絲繩表面的一維的漏磁信號，并通過分析該信號的特征以及資深者的經(jīng)驗對鋼絲繩缺陷進行識別，這種基于一維信號的無損檢測方式目前已可定性檢出絕大多數(shù)的損傷，但因缺陷漏磁信號的復雜性與多態(tài)性、周向漏磁信息分布的缺失等因素影響，與缺陷定量檢測還有較大差距。
　　論文在系統(tǒng)分析了國內(nèi)外鋼絲繩無損檢測技術(shù)歷史及現(xiàn)狀的基礎上，確定了以“鋼絲繩斷絲

2、損傷特征參數(shù)與漏磁場關(guān)系”為研究方向。以這一研究方向為中心，作者在如下幾個方面進行了理論研究和相關(guān)的仿真工作：
　　(1)在有限元計算模型的基礎上，對缺陷的相關(guān)參數(shù)(缺陷寬度、缺陷深度、提離距離等)與漏磁場分布的關(guān)系進行了理論計算，得到了漏磁場與這些參數(shù)的理論關(guān)系。
　　(2)分析了單回路勵磁、雙回路勵磁與多回路勵磁方式對漏磁場的影響，并對其進行了仿真研究，通過比較三種不同永磁勵磁機構(gòu)對鋼絲繩勵磁均勻性，得出了多回路勵磁方式

3、的優(yōu)越性。
　　(3)對影響漏磁場分布的相關(guān)參數(shù)(缺陷寬度、缺陷深度、缺陷傾斜角、缺陷形狀及缺陷在繩內(nèi)深度)進行了仿真研究得到相關(guān)的規(guī)律及關(guān)系式，為缺陷參數(shù)的定量識別提供相關(guān)的指導。
　　(4)對結(jié)構(gòu)參數(shù)(提離距離、極靴間距及空氣氣隙)進行了分析說明，并進行了有限元仿真，得出了提離距離、極靴間距及空氣氣隙與漏磁場的關(guān)系，為勵磁裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)的設計提供依據(jù)。
　　本文通過對永磁勵磁方式，缺陷參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)的有限元仿真，得到