鋼結(jié)構(gòu)磁性無損健康檢測理論與應(yīng)用方法研究.pdf

1、近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的的不斷進(jìn)步和社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，大跨空間鋼結(jié)構(gòu)和大跨度鋼橋梁的研究與應(yīng)用已日趨廣泛。然而，由于大跨鋼結(jié)構(gòu)的受力與構(gòu)造較復(fù)雜，加之在其服役期間內(nèi)要受到設(shè)計荷載、施工質(zhì)量及環(huán)境與人為等各種因素的作用和影響，結(jié)構(gòu)材性將發(fā)生變化，同時也不可避免地產(chǎn)生一些損傷，使得其健康狀況不斷惡化，嚴(yán)重者其內(nèi)力與變形將可能超限，從而威脅整個結(jié)構(gòu)的正常使用和安全。因此，研究大跨鋼結(jié)構(gòu)實(shí)時無損健康檢測的新理論與新技術(shù)將具有重要的理論意義和工程

2、應(yīng)用價值。 本文從一個新的角度，研究了大跨鋼結(jié)構(gòu)磁性無損健康檢測的基本理論和工程應(yīng)用技術(shù)，其主要內(nèi)容有： 根據(jù)鐵磁學(xué)的相關(guān)理論，系統(tǒng)分析了鐵磁材料的磁疇結(jié)構(gòu)。同時根據(jù)能量最小原理，從理論上分析了磁疇結(jié)構(gòu)存在的微觀機(jī)理以及影響磁疇結(jié)構(gòu)運(yùn)動、變化的主要因素，得出了應(yīng)力的存在將影響磁疇的形狀、大小和搭配方式等結(jié)論。從鐵磁晶體的微觀機(jī)理出發(fā)，研究了應(yīng)力對磁疇和磁疇壁的影響，發(fā)現(xiàn)應(yīng)力影響磁疇結(jié)構(gòu)的本質(zhì)是由于應(yīng)力的作用使得鐵磁晶體增

3、加了應(yīng)力能和磁彈性能，體系為了達(dá)到新的平衡，導(dǎo)致了磁疇結(jié)構(gòu)變化，并研究了應(yīng)力與鐵磁晶體磁特性之間的基本規(guī)律。 利用ANSYS有限元分析程序，對有應(yīng)力和無應(yīng)力作用下鋼筋的磁滯回線進(jìn)行對比，及鋼筋在飽和磁化時應(yīng)力對磁滯回線的影響，初步得到在磁場作用下，鋼筋應(yīng)力與磁特性參數(shù)之間的定性關(guān)系。 通過上述研究，并結(jié)合技術(shù)磁化理論，初步建立了應(yīng)力與磁導(dǎo)率之間的變化關(guān)系，并根據(jù)對鐵磁材料磁滯曲線ANSYS有限元分析結(jié)果的研究，得出了應(yīng)力