[发明专利]基于金属磁记忆检测的增材制造制件早期损伤评价方法

权利要求书

1.基于金属磁记忆检测的增材制造制件早期损伤评价方法，其特征在于：步骤1，首先将制件水平放置于试验台上，制件进行退磁处理，然后使用TSC-3M-12应力集中磁检测仪沿检测路径未加载时制件表面的磁记忆信号，测得的初始磁记忆信号；将铁磁性增材制造制件装夹于拉伸试验机上，沿制件表面测量通道检测制件在无载荷时的初始磁记忆信号，初始磁记忆信号与水平试验台上未退磁制件测得的数据进行比较，所述初始磁记忆信号为漏磁场的切向分量Hp(x)和法向分量Hp(y)；

步骤2，在测得初始磁记忆信号后，设定加载参数，按照一定载荷步长进行静载拉伸试验，在达到设定值后，保持一段时间载荷不变；

步骤3，在载荷保持不变的情况下，沿制件扫描路径进行检测，拾取制件表面的磁场强度数值；沿制件表面100mm测量通道，步长2mm，提离值设置1mm，测量制件表面残余磁感应强度；

步骤4，将制件从拉伸试验机上取下，放在水平面试验台上，分别测量漏磁场的切向分量Hp(x)和法向分量Hp(y)；

制件每次加载完成后，分别进行磁记忆信号的在线和离线测量，在线测量即制件在拉伸试验机夹持状态下进行测量，离线测量即制件水平放置于试验台上，测得的磁记忆信号；

步骤5，不同加载应力下磁记忆特征表现为相应时刻的磁记忆信号曲线，计算每次加载完成后的残余磁场强度标准差，具体为：根据测量所得数据，对在不同应力状态下，描绘出某一拉伸阶段中每个测点的残余磁场强度取值相对于残余磁场强度均值Hp的集中程度，即残余磁场强度标准差，得到静载拉伸时不同拉伸应力下残余磁场强度标准差曲线图；

步骤6，求得制件在拉伸后的磁场梯度值，其中步长为两次拾取点之间的距离，取梯度及其最大值，具体为：将不同拉力下测量的磁记忆信号进行提取，将第3点残余磁场强度减去第1点残余磁场强度，将第4点残余磁场强度减去第2点残余磁场强度，将第5点残余磁场强度减去第3点残余磁场强度，以此类推，所得数据与两倍检测步长之比，即为残余磁场强度梯度，取每次拉伸的残余磁场强度梯度最大值进行作图，得到静载拉伸时不同拉伸应力下残余磁场强度梯度最大值曲线图；

步骤7，根据静载拉伸时不同拉伸应力下残余磁场强度标准差曲线图和静载拉伸时不同拉伸应力下残余磁场强度梯度最大值曲线图，即可判断增材制造制件的损伤程度。

2.根据权利要求1所述的基于金属磁记忆检测的增材制造制件早期损伤评价方法，其特征在于：所述步骤2中，最大载荷为120kN，每次加载增大5kN。

3.根据权利要求2所述的基于金属磁记忆检测的增材制造制件早期损伤评价方法，其特征在于：所述步骤3中，加载完成进行数据测量时，保证每次测量时传感器的方向一致，扫描方向一致。

4.根据权利要求1所述的基于金属磁记忆检测的增材制造制件早期损伤评价方法，其特征在于：所述步骤2中，在整个测试过程中，逐步增加拉伸载荷直至制件断裂。

5.根据权利要求1所述的基于金属磁记忆检测的增材制造制件早期损伤评价方法，其特征在于：所述步骤7中，选择每次加载后的残余磁场强度标准差及其梯度最大值来判断制件应力集中程度和早期损伤状态。