高压气瓶用钢34CrMo4拉伸及疲劳载荷下金属磁记忆信号特征研究
高压气瓶是一种用量大、流动性强且承受循环载荷的压力容器。在实际使用过程中，由于局部应力集中的存在，会加速高压气瓶的机械疲劳、应力腐蚀等。 利用地磁场中铁磁性构件所产生的磁记忆效应，金属磁记忆检测技术可以通过记录应力集中区的漏磁场分布来实现对构件的检测。本文对高压气瓶用钢材料34CrMo4板状试件进行拉伸和疲劳试验，研究拉伸应力及疲劳循环次数对磁记忆信号的影响规律，并采集拉伸与疲劳试件的表面硬度，其主要研究结果如下: 1磁记忆信号受拉应力影响较大。当拉应力σ低于屈服强度时，磁场法向分量Hp(y)分布范围及磁场梯度|K|均随σ的增加而增大;加载至接近屈服极限时，两者达到饱和。进入塑性变形阶段后，Hp(y)分布范围及|K|值下降明显。 2拉伸试件的硬度测量结果表明:试件接近屈服及发生颈缩后，根据磁记忆信号确定的应力集中区的硬度比附近区域低。 334CrMo4拉伸试件的Hp(y)曲线过零点部位与断裂位置不一定重合，存在0～15mm的偏离。 4疲劳试件的Hp(y)随循环周次N增加呈规律性变化。Hp(y)先随着循环周次的增加变化较快，进而快速进入稳定阶段，在循环次数为疲劳断裂失效次数的90％时，Hp(y)分布范围及接近断裂位置的局部磁场梯度K值随循环次数增大而有所增强。 5不同试验参数的疲劳试件循环加载后，根据磁记忆信号确定的应力集中区的硬度比附近区域高。
高压气瓶;34CrMo4钢;金属磁记忆;应力集中;拉伸性能;疲劳载荷
浙江工业大学
硕士
化工过程机械
关卫和
2013
中文
TG142.1;TG113.255
57
2013-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）