用增量磁导率测量3D打印金属构件屈服强度的方法及其测量系统技术方案

公开了一种使用递增磁导率非破坏性地测量金属构件的屈服强度的方法和系统。电磁体产生准静态激励磁场，将其施加到待测量的金属构件的两个点，同时通过发射线圈产生小的交变磁场并施加到金属构件。使用霍尔传感器测量施加到金属构件的准静态激励磁场的强度。由磁化的金属构件感应的磁场使用感测线圈来检测。使用霍尔传感器的输出信号和来自感测线圈的检测信号，获得金属构件的可逆磁导率(MIP)。从可逆磁导率和金属构件的晶粒尺寸之间的关系获得金属构件的晶粒尺寸，并且使用该晶粒尺寸计算金属构件的屈服强度。金属构件的晶粒尺寸和屈服强度可以非破坏性地测量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

【】本专利技术涉及测量金属构件的屈服强度的，更具体地说，涉及在3d打印期间测量被打印的金属构件的屈服强度。

技术介绍

0、【技术背景】

1、3d打印技术的发展使高效生产形状复杂的金属零件成为可能。然而，传统上，仅通过在3d打印零件制造后对其进行破坏性拉伸测试，就可以确定3d打印零件是否达到了所需的机械性能。如果后期生产测试表明3d打印的零件未能达到所需的性能，则浪费了生产精力。即使在生产之初就出现了缺陷，也不能立即停止生产，并且继续进行不必要的生产过程会产生额外的成本。此外，由于拉伸测试方法需要破坏打印零件来对其进行分析，因此成本上升的负担随着测试对象数量的增加而增加。

2、另一方面，已知一种在3d打印过程中使用激光技术和人工神经网络技术实时监测打印对象损坏的技术。

技术实现思路

0、
技术实现思路

1、【有待解决的问题】

2、本专利技术的目的是提供一种测量金属构件屈服强度的方法和测量金属构件的屈服强度的测量系统，该测量系统使用磁增量磁导率(mip)和霍尔-佩本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种使用增量磁导率(MIP)测量金属构件的屈服强度的方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述金属构件的屈服强度σy是通过将所获得的所述金属构件的晶粒尺寸输入到所述金属构件的所述晶粒尺寸d和所述屈服强度σy之间的霍尔-佩奇关系方程式，而获得的，其中σ0是所述金属构件的摩擦应力，Ky是常数。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述金属构件是使用金属原材料实时3D打印的金属构件。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述关系由蝶形图表示，所述蝶形图示出了MIP根据所述金属构件的所述晶粒尺寸的变化。

5.根据权利要求1所述的方法...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种使用增量磁导率(mip)测量金属构件的屈服强度的方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述金属构件的屈服强度σy是通过将所获得的所述金属构件的晶粒尺寸输入到所述金属构件的所述晶粒尺寸d和所述屈服强度σy之间的霍尔-佩奇关系方程式，而获得的，其中σ0是所述金属构件的摩擦应力，ky是常数。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述金属构件是使用金属原材料实时3d打印的金属构件。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述关系由蝶形图表示，所述蝶形图示出了mip根据所述金属构件的所述晶粒尺寸的变化。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括使用压电元件来调节mip测量传感器和所述金属构件之间的分离距离，所述mip测量传感器包括整体组合的所述电磁体、所述霍尔传感器、所述发射线圈和所述感测线圈，所述压电元件根据施加的驱动电压的大小引起其厚度变化或移动；使用位移测量传感器测量所述mip测量传感器和所述金属构件之间的分离距离；以及使用从所述位移测量传感器输出的分离距离测量信号来计算所述mip测量传感器和所述金属构件之

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述分离距离测量信号是当从所述mip测量传感器向所述金属构件发射激光时通过检测从所述金属构件反射的激光而获得的信号。

7.一种使用mip测量金属构件的屈服强度的系统，包括：

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述金属构件的屈服强度σy是通过将所获得的所述金属构件的晶粒尺寸输入到所述金属构件的所述晶粒尺寸d和所述屈服强度σy之间的霍尔-佩奇关系方程式，而获得的，其中σ0是所述金属构件的摩擦应力，ky是常数。

9.根据权利要求7所述的系统，其中，所述关系由蝶形图表示，所述蝶形图示出了mip根据所述金属构件的晶粒尺寸的变化。

10.根据权利要求7所述的系统，其中所述电磁体是u形或马蹄形电磁体，其具有面向所述金属构件的所述两个间隔开的点的两个支腿。

11.根据权利要求7所述的系统，其中，所述两个支腿的端面是锥形或倾斜的端面，所述锥形或倾斜端面的横截面积分别朝向所述端面减小。

12.根据权利要求7所述的系统，还包括霍尔传感器支架，所述霍尔传感器支架包括霍尔传感器固定部和线圈绕组部，所述霍耳传感器固定部被配置成保持所述霍尔传感器，所述发射线圈和所述感测线圈缠绕在所述线圈绕组部上，从而一体地联接所述霍尔传感器、所述发射线圈和所述感测线圈。

13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述霍尔传感器支架包括圆柱体，所述圆柱体在其底部的中心轴向形成有霍尔传感器安装孔，所述霍耳传感器插入所述霍尔传感器安装孔中，并且其中所述线圈绕组部包括周向地形成在所述圆柱体的下外表面上的第一绕组槽和第二绕组槽以包围所述霍尔...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙勋，林亨真，李钟睢，
申请(专利权)人：韩国科学技术院，
类型：发明
国别省市：