شبیه سازی و بررسی آزمایشگاهی پالس ادی کارنت و اشباع مغناطیسی در آزمون فلزات فرومغناطیس دارای پیتینگ زیرسطحی

روش پالس ادی کارنت به طور متداول برای تشخیص عیوب زیرسطحی در فلزات رسانا به کار می رود. با این حال به دلیل عمق نفوذ محدود ادی کارنت، کاربرد پالس ادی کارنت برای تشخیص عیوب زیرسطحی در فلزات فرومغناطیس محدود است. به منظور تعمیم کاربرد پالس ادی کارنت برای تشخیص عیوب زیرسطحی در فلزات فرومغناطیس، عمق نفوذ ادی کارنت باید افزایش یابد. برای دست یابی به عمق نفوذ بالا اشباع مغناطیسی قطعه تحت آزمون راه حل مفیدی است. در حالت اشباع مغناطیسی، پرمابلیته مغناطیسی فلز فرومغناطیس کاهش یافته و یکنواخت می شود و در نتیجه عمق نفوذ ادی کارنت در ماده افزایش می یابد. در این مقاله از طریق مدل سازی المان محدود و آزمون های آزمایشگاهی، عملکرد روش پالس ادی کارنت برای تشخیص عیوب پیتینگ زیرسطحی در قطعه مغناطیس شده بررسی می شود. قطعه تحت آزمون، یک صفحه فولادی با ضخامت ۱۰میلی متر است و در آن عیوب پیتینگ زیرسطحی با عمق های متفاوت ایجاد شده اند. پروب پالس ادی کارنت شامل کویل تحریک، کویل تشخیص و هسته فریتی بوده و برای به دست آوردن سیگنال های زمانی استفاده می شود. سپس ویژگی های زمانی از سیگنال های تفاضلی پالس ادی کارنت استخراج شده و برای تشخیص پیتینگ های زیرسطحی استفاده می شوند. نتایج نشان می دهد که روش پالس ادی کارنت همراه با اشباع مغناطیسی می تواند به طور موثری عیوب پیتینگ زیرسطحی را تشخیص دهد.

کلیدواژه ها:

Finite Element Modeling ، Time-varying Signals ، Pitting ، Pulsed Eddy Current ، Magnetic Saturation ، مدل سازی المان محدود ، سیگنال های زمانی ، پیتینگ ، پالس ادی کارنت ، اشباع مغناطیسی