《複合狀態殘餘應力-塑性變形的電磁無損評價方法研究》是依託西安交通大學，由陳振茂擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：複合狀態殘餘應力-塑性變形的電磁無損評價方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳振茂
- 依託單位：西安交通大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
強地震等意外載荷導致的殘餘應力和塑性變形對承壓核電管道、容器等關鍵部件構成嚴重安全威脅，電磁無損檢測方法是對其進行定量評價以確保結構安全的重要手段。殘餘應力和塑性變形影響電磁無損檢測信號機理不同，且兩者往往不可分割，對其分別進行評價的已有方法尚需提高精度。為揭示塑性變形和殘餘應力在電磁無損評價中的相互影響規律，確立塑性變形-殘餘應力定量電磁無損評價方法，本項目擬開展研究包括：（1）建立多種評價殘餘應力/塑性變形的線上/離線電磁無損檢測系統並驗證有效性；（2）對核電不鏽鋼/碳素鋼試件導入不同塑性變形-殘餘應力狀態並進行相關線上電磁無損檢測實驗，分析力學參數與檢測信號的相關性及塑性變形/殘餘應力在檢測中的相互影響；（3）抽取和融合不同檢測方法信號，建立殘餘應力和塑性變形同步定量評價方法，開發驗證綜合評價系統；（4）基於雙軸應力、高溫環境和核電結構模擬試件，驗證所開發系統對實際核電結構無損評價的適用性。
結題摘要
本項目針對強磁性低活化鋼和非磁性304奧氏體不鏽鋼核電結構典型材料，以建立複合狀態下殘餘應力-塑性變形的定量電磁無損評價方法為目標，開展了如下研究：（1）建立了複合狀態下殘餘應力-塑性變形電磁無損評價方法和檢測系統；（2）明確了複合狀態下殘餘應力與塑性變形對電磁無損檢測信號的影響規律；（3）建立了基於磁檢測信號的複合狀態殘餘應力-塑性變形同步評價方法；（4）研究了實際環境下塑性變形電磁無損評價方法的適用性。 經四年研究，全面實現了項目的預期研究目標。取得主要理論和技術成果包括: （1）實驗研究了巴克豪森磁噪聲法、增量磁導率法與非線性漏磁法評價低活化鋼塑性變形的可行性，開發了融合多磁檢測信號的塑性變形/殘餘應力一體化無損評價方法，實驗驗證了有效性。 （2）實驗研究了變形履歷和疲勞損傷對低活化鋼塑性變形電磁無損檢測方法的影響，發現兩者對增量磁導率法與非線性漏磁法檢測信號的影響不大，但磁噪聲方法對變形履歷較為敏感，在複雜工況下可能導致較大誤差。 （3）通過微觀分析研究了塑性變形對低活化鋼電磁無損檢測信號的影響機制，發現在同等塑性變形下，密度較小的微觀缺陷會增強、而密度較大的微觀缺陷會阻礙磁疇壁移動，影響巴克豪森磁噪聲信號；而增量磁導率和漏磁信號變化是由於塑性變形導致的磁導率降低所致。 （4）針對非磁性材料304奧氏體不鏽鋼明確了殘餘應力/塑性變形複合狀態下自然磁化檢測信號的變化規律，基於脈衝渦流與自然磁化的離線、線上檢測信號，提出和驗證了304奧氏體不鏽鋼複合狀態殘餘應力-塑性變形的同步檢測評價方法。 項目共發表SCI期刊論文37篇，發表國際會議論文30餘篇，授權發明專利14項，獲軟體著作權2項，出版專著3部，獲新疆維吾爾自治區科技進步二等獎（第2位）。在國內外學術交流活躍，作為大會共同主席2016 年成功組織了第7屆ICEF、第25屆ENDE國際會議召開，培養碩士生8名、博士生3名，其中碩士生5人、博士生2人畢業。
