[发明专利]铁磁性金属构件疲劳裂纹和应力集中的磁记忆检测方法

权利要求书

1.一种铁磁性金属构件疲劳裂纹和应力集中的磁记忆检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1).|Hp(x)|max-裂纹宽度w对应关系标准曲线的获得

①首先制备与待检测零件材料及热处理状态完全相同的疲劳裂纹扩展试件，采取疲劳裂纹扩展实验的方式预制出疲劳裂纹；

②检测探头在与裂纹垂直的方向上对裂纹区域进行Hp(x)直线扫描检测；③测量并记录各条扫描检测线上的|Hp(x)|max和裂纹宽度；

④对多个试件进行上述试验，根据试验数据拟合出|Hp(x)|max-裂纹宽度w对应关系标准曲线；

2).应力集中线的确定

使用Hp(x)检测探头在构件表面分别沿相互垂直的两个方向进行Z字型扫查，标志出|Hp(x)|_max存在的各点，将各个标志点顺序连接，确定为该构件上的应力集中线或者裂纹；

3).判定疲劳裂纹的存在

根据步骤1)所确定的“|Hp(x)|_max-裂纹宽度w对应关系标准曲线”中裂纹长度值为零时对应的|Hp(x)|_max值定义为判定疲劳裂纹存在的门槛值Hp(x)_E，；还根据前期试验数据的分布情况加入调整系数β，0.7≤β≤1；

对于相同材料和热处理状态的某一被测构件，以检测探头垂直通过由步骤2)中所确定的应力集中线检测，得到该位置|Hp(x)|_max；

根据以下条件，判定疲劳裂纹的存在

当|Hp(x)|_max＞Hp(x)_E时，存在裂纹；

当Hp(x)_E＞|Hp(x)|_max≥β·Hp(x)_E时，视为裂纹即将萌生的危险区域；

当|Hp(x)|_max＜β·Hp(x)_E时，不存在裂纹；

4).疲劳裂纹宽度的定量检测

被测构件被判定存在裂纹后，将检测得到的|Hp(x)|_max值代入“|Hp(x)|_max一裂纹宽度w对应关系标准曲线”进行查询，从而确定该检测位置的裂纹宽度。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，还可进行疲劳裂纹长度的定量检测：

在步骤2)中所确定的应力集中线上，被判定为裂纹存在的起点与终点之间的长度即为裂纹的长度；或者采用多个传感器并排放置的直列多通道检测探头，同时垂直通过应力集中线进行检测，用判定裂纹存在的通道个数n和检测通道的间距l的乘积nl，直接计算出裂纹长度。

3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，还可进行应力集中程度的定量检测：

对于步骤4)判定为无裂纹的构件，对垂直应力集中线进行Hp(x)检测，确定检测曲线上的Hp(x)_max和Hp(x)_min，代入公式

K_H＝|Hp(x)_max/Hp(x)_min|

K_H为自定义的磁示应力集中系数。