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冲击荷载对15kg/m钢轨金属磁记忆信号影响的实验研究
| 论文题名： | 冲击荷载对15kg/m钢轨金属磁记忆信号影响的实验研究 |
| 关键词： | 铁路钢轨;金属磁记忆;漏磁信号;无损检测技术;冲击荷载 |
| 摘要： | 金属磁记忆是由俄罗斯科学家杜波夫首先发现并开发的一种新兴的无损检测技术。与传统的电磁无损检测方法相比，它具有检测速度快、无需外部激励源、检测设备小巧且易于携带的优点，特别是对检测应力集中区有较高的灵敏度。 钢轨是保证轨道列车安全运行的主要技术装备。近些年来随着列车高速化和重载化发展进程的不断推进，钢轨损坏问题日益突出，给钢轨的无损检测提出了更高的要求。传统的无损检测技术大多只能检测既已出现的损伤，并且其准确性和检测速度难以满足当前铁路发展形势需求。金属磁记忆检测检测方法作为对早期损伤唯一行之有效的检测方法，在钢轨探伤中的应用也逐渐引起了人们的重视。 本文通过实验探索了冲击荷载作用下钢轨的金属磁记忆信号特征，并且运用文中所提出的冲击荷载作用位置判据对钢轨上受冲击点位置进行了反演。主要内容和结论包括: 对15kg/m轻轨试件进行了单点冲击和多点冲击实验，并检测了冲击后钢轨试件上表面的漏磁信号。通过分析漏磁信号变化特征提出法向漏磁信号峰值和切向漏磁信号梯度峰值可以作为判断钢轨冲击点位置的依据。将冲击荷载作用下与静载作用下钢轨上表面漏磁信号进行对比，发现冲击荷载造成的钢轨上表面漏磁信号变化与静载造成的漏磁信号变化有明显的区别，同时发现背景磁场或铁磁性加载头自身磁场对钢轨漏磁信号影响要大于力对漏磁信号的影响。通过对比退磁与不退磁情况下漏磁信号变化，发现钢轨试件在未经退磁情况下依然可以判断出受冲击点位置。通过对比不同放置方向时钢轨上表面漏磁信号发现检测时钢轨放置方向对定位受冲击点的影响不大。 运用金属磁记忆检测技术对钢轨上表面受冲击点平面位置进行了反演，准确地判断出多点受冲击的位置。分析时采用了多种信号进行对比分析，验证了采用金属磁记忆检测方法判断受冲击点位置的可行性，并且得出法向漏磁信号峰值在判断受冲击点的平面位置时要优于切向漏磁信号梯度峰值的结论。 |
| 作者： | 鲁晓鹏 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 金明;汪越胜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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