3.4.2. Анализ экспериментальных исследований по выявлению полей дефектов
Описанные выше результаты расчетов позволяют получить хорошее качественное совпадение с результатами, полученными экспериментально, но не позволяют получить количественного совпадения.
Приведенные ниже результаты экспериментальных исследований относятся к случаю протяженных дефектов, находящихся в объектах, выполненных из низкоуглеродистой стали, намагниченных постоянным приложенным полем. Намагничивающее поле направлено перпендикулярно продольной оси дефекта. Экспериментально установлено, что характер поля дефекта существенно зависит от того, выходит несплошность на поверхность или нет.
Поэтому свойства внутренних и поверхностных дефектов рассмотрим отдельно.
а) поверхностные дефекты.
Под напряженностью поля дефекта будем понимать разность полного и внешнего поля в конкретном месте. Установлено, что максимальное измеренное значение тангенциальной составляющей поля дефекта может составить от единиц до сотен А/см в зависимости от материала ОК, величины дефекта, высоты точки наблюдения, напряженности намагничивающего поля.
Поле наружного дефекта проявляется при очень низкой намагниченности (близкой к нулю) и с увеличением намагниченности – возрастает.
Установлено, что для дефектов большого
раскрытия тангенциальная составляющая
поля дефекта измеряется линейным образом
с ростом напряженности поля, если ширина
дефекта больше 0,2мм. Если же ширина
дефектаменьше 0,02 мм, то график
зависимости
(Но) напоминает основную
кривую намагничивания материала.
Рис. Зависимость тангенциальной составляющей поля дефекта от напряженности поля
Поле над протяженным дефектом, продольная ось которого направлена под углом к внешнему полю, претерпевает «преломление» и ориентируется по нормали к наибольшему размеру дефекта.
б) внутренние дефекты
Поле внутреннего дефекта становится заметным только при некотором пороговом значении внешнего поля, причем тем большим, чем больше толщина слоя металла, покрывающего дефект.
Напряженность поля внутреннего дефекта изменяется обратно пропорционально квадрату глубины залегания дефекта в слабых полях и обратно пропорционально глубине дефекта в сильных полях.
Для несплошностей достаточно большого раскрытия величина и топография поля внутреннего дефекта слабо связаны с формой дефекта при постоянстве площади его поперечного сечения.
в) дефекты внутренней поверхности.
Свойства дефектов внутренней поверхности и внутренних дефектов схожи.
Глава 4
Преобразователи и индикаторы магнитных полей
Для измерения и индикации магнитных полей, с помощью которых определяют наличие дефектов в изделии, применяют различные магнитные преобразователи и индикаторы магнитных полей. К ним относят индукционные, пондеромоторные, феррозондовые, магниторезистивные преобразователи, преобразователи Холла, магнитополупроводниковые преобразователи, а также такие индикаторы магнитных полей, как магнитные порошки. Иногда запись магнитных полей, обусловленных дефектами, осуществляют на промежуточный носитель информации – магнитную ленту.