一种基于改进J-A模型的磁记忆信号检测方法技术

一种基于改进J‑A模型的磁记忆信号检测方法属于铁磁性材料的磁记忆信号检测技术领域，尤其涉及一种基于改进J‑A模型的磁记忆信号检测方法。本发明专利技术提供一种基于改进J‑A模型的磁记忆信号检测方法。本发明专利技术包括以下步骤：步骤1）：建立磁力学模型；步骤2）：建立改进的J‑A模型。

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进J-A模型的磁记忆信号检测方法
本专利技术属于铁磁性材料的磁记忆信号检测
，尤其涉及一种基于改进J-A模型的磁记忆信号检测方法。
技术介绍
管道运输是国际油气运输主要方式之一，具有运量大、不受气候和地面其他因素限制、可连续作业以及成本低等优点。油气长输管道的安全维护是管道运营的核心问题。从近年来管道事故的分析来看，新建管道事故频发，此时没有完全形成管体的宏观缺陷。常规的无损检测技术如磁粉、漏磁、涡流和渗透等，在管道的缺陷监测、事故预防等方面发挥了重要的作用，但只能发现已成形的宏观体积缺陷，无法对因施工、焊接、地基沉降、介质内压、热膨胀等因素造成的尚未成形体积缺陷的应力集中区域实施有效的评价，从而无法避免由于应力损伤而引发的突发性事故。应力集中是油气长输管道发生突发性事故的重要原因；尤其是新建管道在制管和施工过程中存在大量应力集中区域，有些应力集中区域已经达到临界屈服点，导致管道投产后突发性事故的发生。磁记忆法可以有效判断铁磁性金属构件的应力集中区域，但是牛顿力学和麦克斯韦方程都没有关于力磁耦合的详细阐述，磁记忆信号的力磁耦合机理尚无统一定论。此外，塑性形变是造成铁磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于改进J‑A模型的磁记忆信号检测方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1)：建立磁力学模型无外力作用时，铁磁性材料处于平衡状态，材料的总自由能为：E0＝Ems+Eel+EK  (1)其中，Ems为铁磁晶体的磁弹性能，表示铁磁性与弹性之间相互作用所产生的能量，表示为：

【技术特征摘要】
1.一种基于改进J-A模型的磁记忆信号检测方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1)：建立磁力学模型无外力作用时，铁磁性材料处于平衡状态，材料的总自由能为：E0＝Ems+Eel+EK(1)其中，Ems为铁磁晶体的磁弹性能，表示铁磁性与弹性之间相互作用所产生的能量，表示为：式(2)中、B1与B2分别为磁化作用下和形变作用下的磁弹性耦合系数；αi与αj表示磁化方向与所对应的晶轴间的夹角；eii与eij表示形变分量(i、j＝x、y、z)Eel为弹性能，表示材料发生弹性形变时，原子之间的相互作用力，根据弹性力学得：式(3)中，C11、C12、C44为弹性模量；eyz、exy、exz、exx、eyy、ezz均为形变分量；EK为各向异性能，表示铁磁性材料内电子自旋磁矩与轨道磁矩之间相互耦合作用所产生的能量，表示为：式(4)中，K1、K2为各向异性常数；α1、α2、α3为磁化方向与所对应的晶轴间的夹角；当铁磁性材料受到外力作用时，材料的总自由能包括由位错增殖所引起的应力能，即为：E＝Ems+Eel+EK+Eσ(5)式(5)中，Eσ为应力能，表示为：其中，λ100、λ111分别为<100>晶向和<111>晶向上的磁致伸缩系数；σ为应力值；γ1、γ2、γ3表示应力方向；α1、α2、α3为应力方向与所对应的晶轴间的夹角；当磁致伸缩系数各向相同时，即λ100＝λ111＝λs，则式(6)化简为：式中，θ为磁化方向与应力方向之间的夹角；根据能量最小理论，系统总能量最小时即为系统稳定的状态，根据式(5)和式(7)可知，改变磁化方向，便可有效减小应力能Eσ，使系统的总能量趋于最小；铁磁性材料在塑性形变的过程中，位错数量的大量增加，导致系统的应力能增大，根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘斌，何璐瑶，郑思檬，张贺，任建，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21