[发明专利]一种基于MDL的铁磁材料局部应力分布无损检测装置

权利要求书

1.一种基于MDL的铁磁材料局部应力分布无损检测装置，其特征在于，包括具有均匀横截面的MDL、激励线圈、检测线圈、永磁体、支撑件以及超声回波探测器，所述MDL指磁致伸缩延迟条带；

所述MDL平置于被测铁磁材料上方；所述激励线圈和所述检测线圈分别绕置于所述MDL周围，所述激励线圈和所述检测线圈之间的距离x配置成避免所述激励线圈的激励信号和所述检测线圈的检测信号发生干扰；所述永磁体垂直固定于所述MDL的上表面；所述支撑件设置于所述MDL与被测铁磁材料之间，用以支撑所述MDL及所述永磁体；所述超声回波探测器通过所述支撑件上预设的通孔与被测铁磁材料贴合，用以探测被测铁磁材料的厚度以及被测铁磁材料内部的组织缺陷深度；

所述支撑件与被测铁磁材料之间设置有润滑剂；所述MDL通过丙烯酸胶单面胶合于所述支撑件的上表面，所述永磁体通过丙烯酸胶单面胶合于所述MDL的上表面。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激励线圈和所述检测线圈分别绕置于所述MDL的两端，所述永磁体固定于所述MDL的上表面中部。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激励线圈和所述检测线圈绕置于所述MDL的同一端，所述永磁体固定于所述MDL的另一端，所述激励线圈置于所述检测线圈与所述永磁体之间。

4.根据权利要求1-3之一所述的装置，其特征在于，所述激励线圈和所述检测线圈之间的距离x表示为：

x＝Tc_i-l

其中，T为输入脉冲电流的激荡时长即频率；c_i为声波在所述MDL中的传播速度；l为所述激励线圈的长度。

5.根据权利要求1-3之一所述的装置，其特征在于，所述永磁体为呈圆柱体、方向沿S-N方向的Nd-Fe永磁体，其与被测铁磁材料之间磁力为：

F＝(3πK_dR²/4)τ²/(τ+γ)⁴

其中，表示Nd-Fe永磁体磁场的静磁能量密度；μ₀表示真空磁导率；M₀为Nd-Fe永磁体的饱和磁化强度；R表示Nd-Fe永磁体的底面半径；τ＝d/R表示Nd-Fe永磁体的长径比；γ＝(z₀-d)/R表示Nd-Fe永磁体的磁极与被测铁磁材料的空隙距离与Nd-Fe永磁体的底面半径之比，其中，d表示Nd-Fe永磁体的圆柱体高度的一半，z₀表示Nd-Fe永磁体的磁极相对被测铁磁材料的空间位置。

6.根据权利要求1-3之一所述的装置，其特征在于，所述支撑件为铝支撑板。

7.根据权利要求1-3之一所述的装置，其特征在于，所述MDL为Fe78Si7B15非晶磁致伸缩条带。