摘要：针对烧结钕铁硼在服役期间产生疲劳破坏过程的突发性和不确定性,提出了一种粒子滤波与微磁监测方法相融合的疲劳破坏预测方法.通过将烧结钕铁硼的力磁耦合模型引入粒子滤波理论框架中,设计了基于相对磁导率的粒子滤波状态方程,并采用构建的微磁监测系统来获取烧结钕铁硼疲劳破坏过程中不断变化的磁感应强度信号,建立了基于磁感应强度的粒子滤波观测方程.进一步地,将状态方程和观测方程联立,实现了基于粒子滤波方法的烧结钕铁硼疲劳破坏预测过程.试验结果表明:粒子滤波方法对于烧结钕铁硼疲劳破坏演变过程的预测具有良好的可靠性和准确性,其中在疲劳载荷为120 MPa时粒子滤波预测结果的RMSE(Root Mean Square Error,均方根误差)仅为76.69,是支持向量机预测结果的1/4.该研究为脆性磁体的疲劳损伤预测提供了新的思路.

摘要：针对火车轮踏面易萌生细小裂纹的问题,提出一种无需励磁,利用地磁场磁化的无损检测方法。根据火车轮踏面结构设计探头工装,利用弱磁检测仪器采集车轮踏面磁感应强度信号,分析预制裂纹缺陷的磁异常信号特征,对比不同深度裂纹的磁异常信号幅值,通过傅里叶最小二乘拟合得到缺陷深度的定量算法,根据极值差法与拉依达准则对火车轮踏面进行智能识别。试验结果表明:裂纹处磁感应强度信号特征明显,利用磁感应强度幅值可有效判别火车轮踏面裂纹。裂纹深度与磁感应强度幅值成正相关,利用拟合算法对裂纹的深度定量相对准确,误差在±0.11 mm以内。弱磁检测技术在火车轮踏面裂纹缺陷的检测评价中具有可行性。

摘要：针对航空发动机涡轮叶片边缘裂纹缺陷难以进行检测的难题,提出了一种基于弱磁检测技术缺陷判定方法的新算法。首先从理论上分析了弱磁检测技术对涡轮叶片边缘裂纹缺陷检测的可行性,其次,为减少检测提离高度设计了扫查工装并在地磁场环境下对人工刻伤的涡轮叶片进行弱磁检测,最后通过磁梯度法与极值法相结合的方法对原始信号进行数据处理,提取异常信号。结果表明:裂纹处磁感应强度信号变化明显,缺陷检测位置误差在2.5 mm以内;磁梯度法与极值法相结合能减少噪声干扰,提高信噪比,放大缺陷信号;裂纹深度在0.2~0.4 mm时,磁感应强度信号随裂纹深度增加而增加。该方法对深度在0.4 mm以内的涡轮叶片裂纹缺陷检测具有可行性,缺陷信号判别明显。