[发明专利]基于金属磁记忆检测的增材制造制件早期应力集中判别方法

说明书

基于金属磁记忆检测的增材制造制件早期应力集中判别方法，属于无损检测中金属磁记忆检测领域。本发明通过检测铁磁性增材制造制件表面固定点的残余磁场强度，利用方差分析法计算所测数据的总偏差平方和，将其分解为反映必然性的各测点偏差平方和与反映偶然性的偏差平方和，并计算平均偏差平方和，再进行比较，借助F检验法，进行假设检验，确定各固定测点对试验结果的影响是否显著，判别增材制造制件的应力集中区域；同时，根据各固定点磁场强度统计量大小判断应力集中程度。此方法既能充分利用测量数据所提供的信息，又能避免对测量数据的依赖性，可以作为磁记忆检测分析的判据，并为金属磁记忆检测技术在增材制造制件中的工程应用提供技术支持。

技术领域

本发明涉及一种铁磁性金属材料增材制造件无损检测方法，具体涉及一种基于金属磁记忆检测的增材制造制件早期应力集中判别方法，是一种基于金属磁记忆信号及其参量变化特征，探测铁磁性增材制造制件内部早期应力集中的判别方法，属于无损检测中金属磁记忆检测领域。

背景技术

铁磁增材制造制件由于其优良性能，已广泛用于汽车、医疗、电子、军工、航天航空等领域，并且不断向大型化和高参数的方向发展。在工作载荷作用下，会产生应力集中，进而导致裂纹、腐蚀、蠕变等，是导致铁磁增材制造制件损伤的主要来源。因此，对在役铁磁增材制造制件进行早期应力集中检测，具有重要意义。

金属磁记忆检测技术(MMM)是20世纪90年代以杜波夫教授为代表的俄罗斯学者率先提出一种崭新的铁磁性金属诊断技术。是对金属部件进行早期诊断的唯一行之有效的无损检测方法。目前，现有的磁记忆检测方法主要以单一的法向过零信号来进行判断，会造成带有缺陷特征的信息丢失，难免出现漏检和误判。而目前针对金属磁记忆与方差分析方法相结合展开的研究鲜有报道。

发明内容

在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

鉴于此，本发明提供一种基于金属磁记忆检测的增材制造制件早期应力集中判别方法，解决目前对金属磁记忆检测方法的研究尚不能充分利用检测数据所提供的信息，又过度依赖测量数目的问题。

本发明的技术目的通过下述技术方案予以实现：

基于金属磁记忆检测的增材制造制件早期应力集中判别方法，具体步骤：

1)清除被检对象附近的铁磁部件，并对被检对象进行消磁处理，调整检测仪器灵敏度；

2)设定加载参数，按照一定的加载速率进行拉伸试验，达到设定载荷时暂停拉伸，保持一段时间载荷不变；

3)随机在线两次提取被检对象表面固定点漏磁场信号；

4)计算所测数据的总偏差平方和(S_T)，并将其分解为反映必然性的各固定测点偏差平方和(S₁，S₂，S₃，…)与反映偶然性的偏差平方和(S_e)；

5)计算两者的平均偏差平方和；再将结果进行比较，借助F检验法，进行假设检验，从而确定各固定测点对试验结果的影响是否显著；

6)影响显著的固定测点即为增材制造制件的应力集中区域。

进一步地：所述加载速率为0.2mm/min。

进一步地：所述被检对象为典型铁磁性增材制造制件材料模具钢MS1。

本发明所达到的效果为：