摘要：对金属结构进行电磁加载,会在裂纹处产生应力波信号,利用该现象可以实现对金属缺陷的无损检测,即电磁声发射技术。脉冲激励源作为电磁加载的核心,其输出电流的频率、幅值等参数对加载效果有显著影响。针对电磁加载实验中对激励源的要求,设计基于半桥型开关电路原理的可调稳压电源、以电容器作为储能元件的充放电回路,并利用单片机实现对电容充放电过程的调控,以产生频率和幅值可调的脉冲电流。将激励源应用于电磁加载实验,输出结果达到了设计要求。

摘要：为了准确测试金属材料在实际工作环境中的力学性能,提出一种基于电磁感应原理的金属板轴向在役加载方案。设计了用于金属板材结构的电磁加载装置和基于电容充放电原理的脉冲激励电源。通过有限元仿真分析了该装置对铝板的加载效果,得到了均匀分布的单轴应力。搭建了电磁加载实验平台,并采用超声应力检测方法对所产生电磁力进行了测量。实验测量结果与仿真结果相吻合,验证了该方案的可行性,实现了金属板材单轴应力的快速、原位加载。

摘要：针对低应力条件下超声检测方法空间分辨率与检测精度相互制约的问题,提出了基于电磁加载的超声应力检测方案。通过对金属板进行电磁加载,将电磁应力与板内应力相叠加,间接增强声弹性效应,在保证应力测量精度的前提下缩短超声测量声程,使得应力检测的空间分辨率得以提高。设计了用于金属板材的电磁加载装置及配套的脉冲激励电源,基于有限元仿真分析了电磁加载系统对铝板的应力加载效果。搭建了铝板电磁加载实验平台,通过对比传统方法与电磁加载下超声应力检测的结果,验证了方案的可行性。