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铁磁材料电磁超声无损检测数值模拟
          
Numerical Simulation of Electromagnetic Acoustic Testing Signals for Ferromagnetic Steel Materials

摘    要
电磁超声无损检测由于具有无需耦合剂、检测速度快、效率高等优点而被应用于众多工程领域。文章研究了碳素钢电磁超声无损检测数值模拟中的重点问题——磁性材料内部磁场分布的数值模拟方法。以麦克斯韦方程组为理论基础,基于等效磁极化法开发了铁磁材料内部的磁化强度计算方法和程序。数值模拟中采用有限元-边界元混合方法,并采用等效电流模型计算永磁体磁场分布,以实现铁磁性材料内部三维静态磁场数值模拟。通过对数值模拟结果的分析及与ANSYS计算结果进行比对,验证了方法的有效性。
标    签 无损检测   电磁超声   铁磁材料   磁化强度   数值模拟   NDT   EMAT   Ferromagnetic material   Magnetization   Numerical simulation  
 
Abstract
Electromagnetic Acoustic Technique(EMAT) has been widely used in many engineering applications due to its advantages over other conventional Ultrasonic Testing(UT) techniques in terms of non-contact inspection, rapid scanning and high evaluation efficiency. In this paper, an algorithm and the corresponding numerical code have been developed for simulation of the magnetization in the ferromagnetic material based on the Maxwell-equations and the equivalent polarization method. The numerical simulation code has been developed on the basis of the FEM-BEM hybrid method, and the magnetic current model is adopted to calculate the magnetic field due to the permanent magnet. The validities of the proposed algorithm and the developed numerical code are demonstrated via comparison between the numerical results of ANSYS and the present method.

中图分类号 TG115.28

 
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所属栏目 2012远东无损检测新技术论坛论文精选

基金项目 国家自然科学基金资助项目(50977070,11021202,51277139);国家973资助项目(2011CB610303);国家磁约束聚变资助项目(2009GB104002)

收稿日期 2012/5/22

修改稿日期

网络出版日期

作者单位点击查看

备注周海强(1986- ),男,硕士研究生,从事无损检测研究。

引用该论文: ZHOU Hai-Qiang,LI Yong,CHEN Zhen-Mao. Numerical Simulation of Electromagnetic Acoustic Testing Signals for Ferromagnetic Steel Materials[J]. Nondestructive Testing, 2012, 34(11): 21~24
周海强,李勇,陈振茂. 铁磁材料电磁超声无损检测数值模拟[J]. 无损检测, 2012, 34(11): 21~24


被引情况:


【1】肖盼,杨桂才,裴翠祥,解社娟,陈振茂, "钨块-铜管热等静压焊接界面电磁超声检测的数值模拟",无损检测 37, 18-21(2015)

【2】田明明,解社娟,肖盼,裴翠祥,李勇,陈振茂, "基于脉冲涡流/电磁超声复合检测方法的复杂缺陷检测",无损检测 38, 9-14(2016)



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参考文献
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