[发明专利]一种非铁磁性材料应力损伤监测方法、装置和计算机设备

权利要求书

1.一种非铁磁性材料应力损伤监测方法，其特征在于，包括：

获取施加外部拉伸应力的非铁磁性材料表面的磁感应强度；

将磁感应强度带入位错-磁感应强度函数，确定位错密度；

通过分析整个拉伸应力损伤过程中位错密度，确定非铁磁性材料应力损伤状态；

其中，所述位错-磁感应强度函数的确定，包括：

建立磁感应强度与主应力之间的关系式；

引入位错概念，建立位错密度与切应力之间的关系式；

建立切应力与主应力之间的关系式；

根据位错密度与切应力之间的关系式、切应力与主应力之间的关系式，确定主应力与位错密度之间的关系式；

根据磁感应强度与主应力之间的关系式、主应力与位错密度之间的关系式，确定磁感应强度与位错密度之间的关系式，即为位错-磁感应强度函数；

所述磁感应强度与主应力之间的关系式为：

其中，σ为主应力，为法向磁感应强度，为轴向磁感应强度，W为材料截面宽度，L₀为提离距离，k_z为值为k_tN_d/1-N_d的常数，系数k_t与退磁系数N_d只与试样形状有关；

所述位错密度与切应力之间的关系式为：

其中，τ为切应力；G为切变模量；a为强化系数，其值为在0.3～0.6之间的常数；ρ为位错密度；

所述切应力与主应力之间的关系式为：

所述主应力与位错密度之间的关系式为：

所述主应力与位错密度之间的关系式为：

2.如权利要求1所述的非铁磁性材料应力损伤监测方法，其特征在于，所述通过分析整个拉伸应力损伤过程中位错密度，确定非铁磁性材料应力损伤状态，包括：

根据位错密度表示位错密度其中，L为位错线总长度，V为晶体体积；

根据位错密度，确定非铁磁性材料应力损伤状态。

3.如权利要求2所述的非铁磁性材料应力损伤监测方法，其特征在于，所述非铁磁性材料应力损伤状态，包括：弹性变形阶段、加工硬化阶段以及颈缩断裂阶段。

4.一种非铁磁性材料应力损伤监测装置，其特征在于，包括：

高精度测磁传感器，用于获取施加外部拉伸应力的非铁磁性材料表面的磁感应强度；

微磁在线监测设备，

用于将磁感应强度带入位错-磁感应强度函数，确定位错密度；及

用于通过分析整个拉伸应力损伤过程中位错密度，确定非铁磁性材料应力损伤状态；

其中，所述位错-磁感应强度函数，包括：

第一关系式确定单元，用于建立磁感应强度与主应力之间的关系式；

第二关系式确定单元，用于引入位错概念，建立位错密度与切应力之间的关系式；

第三关系式确定单元，用于建立切应力与主应力之间的关系式；

第四关系式确定单元，用于根据位错密度与切应力之间的关系式、切应力与主应力之间的关系式，确定主应力与位错密度之间的关系式；

第五关系式确定单元，用于根据磁感应强度与主应力之间的关系式、主应力与位错密度之间的关系式，确定磁感应强度与位错密度之间的关系式，即为位错-磁感应强度函数；

所述磁感应强度与主应力之间的关系式为：

其中，σ为主应力，为法向磁感应强度，为轴向磁感应强度，W为材料截面宽度，L₀为提离距离，k_z为值为k_tN_d/1-N_d的常数，系数k_t与退磁系数N_d只与试样形状有关；

所述位错密度与切应力之间的关系式为：

其中，τ为切应力；G为切变模量；a为强化系数，其值为在0.3～0.6之间的常数；ρ为位错密度；

所述切应力与主应力之间的关系式为：

所述主应力与位错密度之间的关系式为：

所述主应力与位错密度之间的关系式为：

5.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1～3中任一项所述的方法的步骤。