搜索热:失效分析 陶瓷
扫一扫 加微信
首页 > 期刊论文 > 论文摘要
钢轨裂纹高速漏磁巡检中的动态磁化及速度效应分析
          
Velocity Effect Analysis of Dynamic Magnetization in High Speed Detection for Rail Crack Using MFL Method

摘    要
在高速运动条件下采用直流励磁磁轭法对钢轨裂纹损伤进行漏磁巡检时,检测装置的移动速度会给裂纹检测信号带来影响。笔者从理论模型分析、有限元仿真和高速巡检试验三个方面对其进行了研究。高速漏磁巡检时,提高巡检速度使得磁化过程时间缩短,将导致材料磁化强度降低,并且运动的磁化场会导致钢轨中产生涡电流。研究结果表明,相对于涡电流作用,材料磁化强度降低是影响裂纹漏磁检测信号的主要因素;试验条件下,在0~200 km/h速度范围内可以实现钢轨裂纹的有效检测,且提高巡检速度会使得裂纹漏磁检测信号的幅值增大。
标    签 钢轨裂纹   漏磁检测   高速巡检   动态磁化   Rail crack   Magnetic flux leakage testing   High speed inspection   Dynamic magnetization  
 
Abstract
Rapid relative motion between the detection device with the DC exciter magnetic yoke and measured rail track impacts on detection signal under the condition of Magnetic Flux Leakage (MFL) detection for rail crack defects at high speed. This paper investigates the velocity effect of magnetization in high speed MFL detection from three aspects, including theoretical model analysis, finite element simulation and high-speed detection experiment. Improving the detection speed will shorten the time of magnetization process and weaken the material magnetization intensity during the high speed MFL detection. Movement of the magnetic field will produce eddy current in the rail track. Research results show that the decrease of material magnetization intensity is the main influential factor for detection signal, compared with the eddy current effect. Within the scope of 200 km/h, MFL method can realize the effective detection for rail crack defects, and improving the detection speed results in the increase of MFL detection signal amplitude.

中图分类号 TG115.28

 
  中国光学期刊网论文下载说明


所属栏目 2013远东无损检测新技术论坛论文精选

基金项目 FP7 “NDE and SHM for Health Monitoring of Offshore Wind Farm (HEMOW)” (FP7-PEOPLE-2010-IRSES);上海铁路局“高速铁路无缝钢轨温度应力与裂纹检测系统”资助项目。

收稿日期 2013/6/17

修改稿日期

网络出版日期

作者单位点击查看

备注高运来(1989—),男,博士研究生,主要从事电磁无损检测研究。

引用该论文: GAO Yun-Lai,WANG Ping,TIAN Gui-Yun,WANG Hai-Tao,XIONG Long-Hui,HAO Si-Si. Velocity Effect Analysis of Dynamic Magnetization in High Speed Detection for Rail Crack Using MFL Method[J]. Nondestructive Testing, 2013, 35(10): 53~58
高运来,王平,田贵云,王海涛,熊龙辉,郝思思. 钢轨裂纹高速漏磁巡检中的动态磁化及速度效应分析[J]. 无损检测, 2013, 35(10): 53~58


论文评价
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
分享论文
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

参考文献
【1】赵雪琴,钟雯,王文健,等.高速重载线路钢轨损伤特性分析[J].润滑与密封,2007,32(10):100-102.
 
【2】KEEVIL H W. Detector car history and new developments [J].IEEE Transactions of the American Institute of Electrical Engineers, Part II:Applications and Industry,1959,78(4):233-239.
 
【3】祝连庆,董明利,孙军华.钢轨高速探伤检测系统中的伤损分析[J].仪器仪表学报,2003,24(4):222-224.
 
【4】Robin Clark.Rail flaw detection:overview and needs for future developments [J].NDT & E International,2004,37(2):111-118.
 
【5】PAPAELIAS M Ph, LUGG M C, ROBERTS C, et al. High-speed inspection of rails using ACFM techniques [J].NDT & E International,2009,42(4):328-335.
 
【6】EDWARDS R S, DIXON S, JIAN X. Characterisation of defects in the railhead using ultrasonic surface waves [J].NDT & E International,2006,39(6):468-475.
 
【7】John Wilson, Guiyun Tian, Ilham Mukriz, et al. PEC thermography for imaging multiple cracks from rolling contact fatigue [J].NDT & E International,2011,44(6):505-512.
 
【8】高运来,王平,田贵云,等.基于电磁原理的钢轨裂纹高速在线巡检方法[J].无损检测,2012,34(12):1-11.
 
【9】Yong Li, Gui Yun Tian, Steve Ward.Numerical simulation on magnetic flux leakage evaluation at high speed [J].NDT & E International,2006,39(5):367-373.
 
【10】KATOH M, NISHIO K, YAMAGUCHI T. The influence of modeled B-H curve on the density of the magnetic leakage flux due to a flaw using yoke-magnetization [J].NDT & E International,2004,37(8):603-609.
 
【11】柳杰,王平,田贵云,Theodoros Theodoulid.高速检测条件下缺陷钢轨涡流效应的仿真[J].无损检测,2011,33(12):29-34.
 
【12】NIIKUAR S, KAMEARI A. Analysis of eddy current and force in conductors with motion [J].IEEE Transactions on Magnetics,1992,28(2):1450-1453.
 
相关信息
   标题 相关频次
 高速漏磁检测中钢轨磁化强度的研究
 12
 基于电磁原理的钢轨裂纹高速在线巡检方法
 12
 钢轨疲劳斜裂纹垂向磁化检测仿真
 8
 钢轨疲劳斜裂纹垂向磁化检测仿真
 8
 巴克豪森应力检测中激励方式的影响
 6
 钢轨表面缺陷漏磁检测的三维磁场分析
 6
 钢轨漏磁检测的速度效应
 6
 基于BP神经网络的巴克豪森铁轨温度应力检测
 6
 基于漏磁信号的钢轨斜裂纹识别
 6
 脉冲涡流检测技术的研究
 6
 面向钢轨的无线结构健康监测的挑战与应用
 6
 燃气管道检测技术研究进展
 6
 高速铁路钢轨电磁检测试验
 5
 基于巴克豪森效应的钢轨表面应力研究
 5
 金属磁记忆累积机理
 5
 脉冲涡流阵列缺陷成像检测技术
 5
 WiFi无线技术在巴克豪森无损检测系统中的应用
 4
 超声相控阵声束控制特性分析
 4
 齿轮材料有效硬化层深度对巴克豪森噪声信号的影响
 4
 风力发电齿轮箱安全运行的远程监控
 4
 风力发电设备无损检测技术研究
 4
 高速检测条件下缺陷钢轨涡流效应的仿真
 4
 基于ARM平台的巴克豪森噪声应力检测系统
 4
 基于DSP的巴克豪森便携式应力检测系统的开发
 4
 基于波速分析的激光超声检测技术
 4
 基于轨面适应承载机构的钢轨表面缺陷的漏磁检测
 4
 基于碳纳米管压阻效应的复合材料结构健康监测技术
 4
 基于无线传感器网络的燃气管道检测系统身份认证技术
 4
 基于无线传感网络的远程燃气管道泄漏检测系统
 4
 基于小波分解和BP神经网络的磁巴克豪森噪声信号分层分析研究
 4