Ухта, Республика Коми, Россия
Ухта, Республика Коми, Россия
Рассмотрены зависимости коэрцитивной силы от параметров металла, для одноосного растяжения, плоского двухосного напряженного состояния и чистый сдвиг при кручении. Показано, что фактически коэрцитивная сила имеет прямую связь с внутренними деформациями, причем с ростом деформаций величина коэрцитивной силы снижается, что предположительно объясняется существующими представлениями о «текстуре вращения» магнитных доменов. Применение коэрцитиметрического метода нецелесообразно для конструкций, подверженных растяжению, поскольку при достижении величины внутренних деформаций некоторого предела коэрцитивная сила принимает постоянное значение и метод теряет чувствительность. В то же время отрицательные деформации всегда приводят к росту величины коэрцитивной силы, что делает метод весьма чувствительным при оценке конструкций работающих на сжатие. Построена единая зависимость, которая подтверждает выдвинутые предположения, предложены конечные выражения, которые позволяют определять компоненты тензора главных деформаций по известным значениям коэрцитивной силы, измеренным в направлениях главных осей и тем самым получать информацию о напряжённо-деформированном состоянии металла конструкции. Экспериментально исследованы зависимости коэрцитивной силы стали AISI 304 от деформации при статическом и циклическом нагружении. Показано, что для оценки циклической долговечности можно использовать кривую необратимой повреждаемости (линии Френча) вместо кривой усталости. Для оценки остаточной прочности металла можно использовать зависимость коэрцитивной силы от деформации. Выявлена корреляция распределение деформаций и коэрцитивной силы по рабочей длине образца из трубы при растяжении.
коэрцитивная сила металла, внутренние деформации, плоское напряженное состояние, касательные напряжения, магнитные методы, оценка напряженно-деформированного состояния
1. Акулов Н. С. Ферромагнетизм. - М. - Л.: Гос. Изд-во технико-теоретической литературы, 1939. - 188 с.
2. Ranjan R., Yieles D. C., Rastogi P. K. Magnetic properties of decarburized steels: An investigation of the effect of grain size and carbon content. - JEEE Trans. Magn. 1987. V. 23. No. 3. P. 1869-1876.
3. Kneller E. Ferromagmetismus. - Berlin: 1962. - 553 p.
4. Rautiaho R., Karjalanen L. P., Moilanen M. Stress response of Barkhausen noise and coercive force in 9Ni steels. - J. Magen a Magen. Mater. 1987. V. 68. P. 321-327.
5. Агиней Р. В., Кузьбожев А. С., Андронов И. Н. Алгоритм определения механических напряжений в металле трубопроводов по коэрцитивной силе металла. - Нефтегазовое дело. 2007. Т. 5. № 1. С. 235-240.
6. Агиней Р. В. Разработка методики оценки напряженного состояния нефтегазопроводов по коэрцитивной силе металла. Дисс. канд. техн. наук. - Ухта, 2005. - 183 с..
7. Бердник М. М., Агиней Р. В., Александров Ю. В. Совершенствование методики оценки сложного напряженного состояния нефтегазопроводов по величине коэрцитивной силы металла. - Наука в нефтяной и газовой промышленности. 2011. № 1. С. 15-18.
8. Бердник М. М., Александров Ю. В., Агиней Р. В. Исследование влияния плоского напряженного состояния на изменение магнитных характеристик трубных сталей. - Контроль. Диагностика. 2011. № 1. С. 22-26.
9. Гардин А. И. Исследование структуры сталей / Сборник работ ВНИИ МСС. - М.: Машгиз, 1954. - 122 с.
