鋼結構磁力耦合應力檢測技術的理論研究.pdf

1、隨著科學技術的不斷進步和社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人類社會對重要的缺陷敏感結構或大型大跨復雜工程結構的使用性能與安全性的要求也日益嚴格，而上述結構在其服役期內(nèi)，由于受到設計荷載以及各種其它突發(fā)因素的作用，結構將不可避免地發(fā)生損傷，使得結構的健康狀況不斷惡化，從而威脅整個結構的正常使用和安全。因此，為了保證工程結構的正常使用和安全，需對結構的健康狀況進行實時在線檢測或監(jiān)測，以便盡可能早地發(fā)現(xiàn)結構隱含的缺陷或損傷，并且采取必要的防范和修復措施，否

2、則將有可能導致災難性的后果發(fā)生。這樣，如何準確進行結構構件實時受力狀況的直接測試與監(jiān)測，就成為判定結構設計合理乃至安全與否的重要判據(jù)，同時也是一個亟待解決的前沿性研究課題。本文以此為研究背景，以鐵磁材料為研究對象，其主要研究內(nèi)容如下： 根據(jù)鐵磁學的相關理論，系統(tǒng)分析了鐵磁材料的磁疇結構。同時根據(jù)能量最小原理，從理論上分析了磁疇結構存在的微觀機理以及影響磁疇結構運動、變化的主要因素，得出了應力的存在將影響磁疇的形狀、大小和搭配方式

3、等結論。 從鐵磁晶體的微觀機理出發(fā)，研究了應力對磁疇和磁疇壁的影響，發(fā)現(xiàn)應力影響磁疇結構的本質(zhì)是由于應力的作用使得鐵磁晶體增加了應力能和磁彈性能，體系為了達到新的平衡，導致了磁疇結構變化，并研究了應力與鐵磁晶體磁特性之間的基本規(guī)律。 通過磁疇理論，從能量的角度入手，唯象地說明了磁化的應力敏感性。然后建立了鐵磁材料磁導率同應力關系的數(shù)學模型，并且根據(jù)熱力學定律推導了磁導率與應力之間的相關關系。這些研究工作為進一步研究和工程