Контроль усталости ферромагнитных материалов неразрушающим магнитным методом

Контроль втоми феромагнітних матеріалів неруйнівним магнітним методомКлючевые слова
Энергетика и энергоэффективность Машиностроение Приборостроение

Описание
Предлагается осуществление контроля усталостного состояния ферромагнитных стальных и чугунных изделий и конструкций с помощью метода измерения коэрцитивной силы. Преимущественная сфера использования метода – зоны концентрации напряжений, в которых эксплуатационная усталость развивается и накапливается опережающими темпами. Местонахождение этих зон на многих изделиях хорошо известно, так как оно логически предопределено самой конструкцией контролируемого изделия.
Имеющиеся на сегодняшний день результаты полезного практического использования метода коэрцитивной силы, как правило, касаются малоцикловой усталости, а также использования сталей, имеющих в исходном состоянии значительную пластичность. Именно для этих условий величина коэрцитивной силы изменяется при нагружении металла в несколько раз, что и обеспечивает высокую разрешающую способность метода с возможностью надежного определения остаточного ресурса изделий.
Кроме того, существует необходимость определения возможности корректного применения метода коэрцитивной силы для анализа структурного состояния сталей, упрочненных термической обработкой и другими методами, а также работающих в условиях многоцикловой усталости.

Новизна инновации:
Коэрцитивная сила является одним из немногих структурно-чувствительных свойств, которое изменяется заметно в течение всего периода "жизни" металла. Основные достоинства метода – высокая его чувствительность, нет необходимости в особой подготовке поверхности контролируемого металла, допускается ее существенная шероховатость и кривизна; нет зависимости контроля от температуры окружающей среды; возможен контроль через слой краски толщиной до 3 мм. Основное преимущество метода – возможность качественной и количественной оценки состояния металла с определением остаточного его ресурса, простота и дешевизна его реализации, высокая производительность и надежность.

Описание проблемы:
Довольно часто характер нагружения изделий таков, что находящийся в крайней степени усталости металл еще не содержит таких дефектов, которые можно выявить имеющимися на сегодняшний день методами (в частности дефектоскопией). Диагностическая оценка текущего состояния металла в конструкциях и узлах оборудования должна строиться комплексно на данных об усталости, напряженно-деформированном состоянии и дефектности металла и оценивать ресурс по состоянию изделия, а не по сроку службы. Коэрцитиметрия позволяет методически и приборно быстро, просто и надежно выявлять и оценивать качественно и количественно изменения напряженно-деформированного и усталостного состояния.

Стадия разработки:
Разработка завершена с подтвержденными результатами

Потенциальные потребители, рынки:
Предприятия энергомашиностроительного комплекса