Харьков, Украина
Введение. Предлагается простой и надёжный магнитный структуроскоп, содержащий двухполюсное намагничивающее устройство на основе постоянных магнитов, и датчик «внутреннего поля» материала контролируемого изделия. Метод. Проведены теоретические и экспериментальные исследования магнитной цепи «намагничивающее устройство–изделие». Методом расчёта магнитной цепи установлена зависимость между магнитной проницаемостью и «внутренним полем» контролируемых изделий. С использованием структуроскопа, содержащего П-образное намагничивающее устройство из двух постоянных магнитов (материал «неодим–железо–бор»), замкнутых ферромагнитной перемычкой, и датчик Холла между полюсами магнитов, проведены измерения касательной составляющей напряжённости магнитного поля над поверхностью образца. Результаты. Исследования проведены на четырех образцах ферромагнитных материалов с коэрцитивными силами от 1,5 до 17,2 А/см при различных зазорах между полюсами магнитов и поверхностью образца и различных расстояниях датчика Холла от поверхности образца. Показано, что изменение магнитной проницаемости изделия связано не только с «внутренним полем» в нем, но и с напряжённостью поля, измеряемой на значительном удалении от поверхности изделия. Заключение. Предлагаемый структуроскоп даёт возможность непрерывного, с небольшими энергозатратами, определения структурного состояния изделий, в частности, напряжённо-деформированного или усталостного состояния объектов, находящихся в эксплуатации. Устройство позволяет перейти в будущем к созданию системы непрерывного мониторинга и прогноза остаточного ресурса ответственных изделий, находящихся в длительной эксплуатации и критически влияющих на техногенную безопасность.
напряжённость магнитного поля, магнитная проницаемость, внутреннее поле магнетика, магнитное сопротивление
1. Tomas I., Vertesy G. Magnetic Adaptive Testing. - Nondestructive Testing Methods and New Applications. 2012. No. 3. P. 145-186.
2. Власов В. Т., Дубов А. А. Физические основы метода магнитной памяти металла / Уч. пособие. - М.: ООО «Энергодиагностика», 2007.
3. Горкунов Э. С., Захаров В. А. Коэрцитиметры с приставными магнитными устройствами (обзор). - Дефектоскопия. 1995. № 8. С. 69-88.
4. Табачник В. П., Чернова Г. С., Федорищева Э.Э. Контроль качества изделий по внутреннему полю при намагничивании приставным электромагнитом. - Дефектоскопия. 1984. № 11. С. 3-7.
5. Костин В. Н., Осинцев А. А., Сташков А. Н. др. Мобильные средства многопараметровой магнитной структуроскопии. - Дефектоскопия. 2008. № 4. С. 66-77.
6. Костин К. В., Царькова Т. П., Ничипурук А. П., Смородинский Я. Г. Изменение гистерезисных характеристик трубных сталей при их упругом и пластическом деформировании растяжением. - Дефектоскопия. 2011. № 9. С. 25-36.
7. Костин В. Н., Осинцев А. А., Сташков А. Н., Царькова Т. П. Многопараметровые методы структуроскопии стальных изделий с использованием магнитных свойств вещества. - Дефектоскопия. 2004. № 3. С. 69-82.
