[发明专利]基于多磁参数提取的铁磁材料塑性变形检测方法

权利要求书

1.一种基于多磁参数提取的铁磁材料塑性变形检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：以预定频率和强度的磁场H对待测工件进行不同角度α_n下的磁化，在待测工件上设定磁化起始方向，并测量各个角度α_n下的磁化曲线，即B_n-H_n曲线，其中，H_n为磁场强度，B_n为磁感强度，α_n为磁化方向与待测工件磁化起始方向之间的夹角，n为磁化角度的编号；

S2：对各个角度α_n下的B_n-H_n曲线进行多个参数的提取，获得各个角度α_n下的多个参数所组合的组合参数T_n；

S3：根据事先标定的待测工件所属材质组合参数值与主塑性变形方向之间的关系，即组合参数最小值方向即为主塑性变形方向，获得待测工件的主塑性变形方向α_Δ；

S4：在主塑性变形方向α_Δ上，根据事先标定的待测工件所属材质塑性变形量与组合参数的定量关系，即同一角度下，塑性变形量ε与组合参数T成线性的关系，即T＝Kε，并根据步骤S2和S3，获得待测工件主塑性变形方向α_Δ下的组合参数T，进而确定待测工件的主塑性变形量ε，K为同一塑性变形方向下，组合参数与塑性变形量的线性系数；

步骤S2中，组合参数为其中，差分磁导率，B_n-H_n曲线峰峰值，B_{peak n}＝B_{max n}-B_{min n}；磁滞回线包络面积，B_{integral n}＝∮B_ndH_n；剩磁B_rn，激发磁场H＝0时，磁感应强度B_n的大小；矫顽磁力H_cn，使铁磁材料完全消除剩磁需加与H_cn同等强度的反向磁场；μ_0n、B_{peak 0n}、B_{integral 0n}、B_r0n、H_c0n值，通过对与待测工件材质相同，且塑性变形量ε＝0的试件上在不同角度α_n施加步骤S1中预定频率和强度的磁场H后，测量并计算获得。

2.如权利要求1所述的基于多磁参数提取的铁磁材料塑性变形检测方法，其特征在于：步骤S3中，事先标定的待测工件所属材质组合参数值与主塑性变形方向之间的关系，以及步骤S4中，事先标定的待测工件所属材质塑性变形量与组合参数的定量关系，由以下步骤测得：

S11：采用与待测工件同材质的铁磁材料制作系列试件，分别对每一试件进行单向拉伸，并记录每一试件所受拉力，即每一试件的主塑性变形量ε_m，m为试件的编号；

S12：采用与步骤S1中相同频率和强度的磁场H，分别对步骤S11中系列试件中的每一试件进行不同角度θ_n下的磁化，并测量其磁化曲线B_mn-H_mn，θ_n为磁化方向与主塑性变形方向之间的夹角，与步骤S1中的α_n取值相同；

S13：根据磁化曲线B_mn-H_mn分别提取系列试件ε_m在不同角度θ_n下的参数：差分磁导率：B_mn-H_mn曲线峰峰值，B_{peak mn}＝B_{max mn}-B_{min mn}；磁滞回线包络面积，剩磁B_rmn，激发磁场H_mn＝0时，磁感应强度B_mn的大小；矫顽磁力H_cmn，使铁磁材料完全消除剩磁需加与H_cmn同等强度的反向磁场；μ_0n、B_{peak 0n}、B_{intergral 0n}、B_r0n、H_c0n值，通过对塑性变形量ε＝0的试件上在不同角度θ_n施加步骤S1中预定频率和强度的磁场H后，测量并计算获得；

S14：根据步骤S13中获得的参数，得到组合参数

S15：利用以上步骤中主塑性变形量ε_m、角度θ_n及提取的组合参数T_mn，标定出ε_m、θ_n及T_mn之间的定量关系模型；

S16：根据ε_m、θ_n及T_mn之间的定量关系模型，获得同一塑性变形量下，主塑性变形方向与组合参数之间的关系，即同一塑性变形量下，主塑性变形方向下，T值最小；以及同一角度θ_n下，组合参数与主塑性变形量成线性关系。