10.14489/td.2017.08.pp.010-017

2017, 07July

DOI: 10.14489/td.2017.08.pp.010-017

Венгринович В. Л., Винтов Д. А., Прудников А. Н., Подугольников П. А., Рябцев В. Н.
ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ В ФЕРРОМАГНЕТИКАХ МЕТОДОМ ЭФФЕКТА БАРКГАУЗЕНА
(c. 10-17)

Аннотация. Представлено исследование метода эффекта Баркгаузена при двухосном напряженно-деформированном состоянии материала. Математическое моделирование, независимые измерения интенсивности магнитного шума на крестообразном образце оптимизированной формы с использованием двухосного нагружающего оборудования оригинального типа подтверждают инвариантность метода эффекта Баркгаузена относительно любых изменений шаровой компоненты тензора деформаций (напряжений). Интенсивность магнитного шума зависит только от значения девиаторной (сдвиговой) компоненты тензора напряжения, а шаровая компонента зависит только от микроструктуры материала. Пренебрежение этой закономерностью приводит к слишком большой неопределенности в оценке деформации (напряжения) методом эффекта Баркгаузена.

Ключевые слова: двухосная нагрузка, внутреннее напряжение, деформация, шум Баркгаузена, математическая модель, 3D-диаграмма.

Vengrinovich V. L., Vintov D. A., Prudnikov A. N., Podugolnikov P. A., Rabcev V. N.
FEATURES OF MEASUREMENT OF STRESSES AND DEFORMATIONS IN FERROMAGNETS BY THE BARKGAUSEN NOISE
(pp. 10-17)

Abstract. The article deals with the results of investigation on the magnetic Barkhausen effect method in the biaxial stress state of the material. Mathematical modeling, independent measurement of Barkhausen noise intensity on the cross-shaped specimen of the optimized form and using the original type biaxial loading equipment confirm the regularity of the invariance of the magnetic Barkhausen effect method relatively to any changes of spherical (isotropic) strain/stress tensor. The Barkhausen noise intensity depends only on the deviatoric (shear) stress tensor value and the spherical (isotropic) strain (stress) tensor is influenced only by the material microstructure. The disregard of this regularity leads to high uncertainty in strain (stress) evaluation via the magnetic Barkhausen effect method. Further investigation should clear up whether this regularity could be applied also to other magnetic parameters, like coercive force, residual magnetization and magnetic permeability associated with the magnetic Barkhausen effect method.

Keywords: biaxial load, internal stress, deformation, Barkgausen noise, mathematical model, 3D-chart.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

В. Л. Венгринович, Д. А. Винтов (ГНУ «Институт прикладной физики НАН Беларуси», Минск, Беларусь) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
А. Н. Прудников (ГУВПО «Белорусско-Российский университет», Могилев, Беларусь) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
П. А. Подугольников (Общество с дополнительной ответственностью «Брандстройпроект», Могилев, Беларусь)
В. Н. Рябцев (Белорусский национальный технический университет, Минск, Беларусь) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

V. L. Vengrinovich, D. A. Vintov (Institute of Applied Physics of the National Academy of Sciences of Belarus, Minsk, Belarus)
A. N. Prudnikov (StateInstitution of Higher Professional Education “Belarusian-Russian University”, Mogilev, Belarus) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
P. A. Podugolnikov (“Brandstrojproekt”, Mogilev, Belarus)
V. N. Rabcev (Belarusian National Technical University, Minsk, Belarus) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Pat. US 4977373 A US 07/332,478. Barkhausen noise method for determining biaxial stresses in ferromagnetic materials. Seppo I. Tiitto, 1990. 15 p.
2. Belle A., Langman R. A. Determining absolute stresses by a non-destructive magnetic technique // 14th Australasian Conference on the Mechanics of Structures and Materials. Hobart, 1995. P. 193 – 199.
3. Sablik M. J. Modeling the Effects of Biaxial Stress on Magnetic Properties of Steels with Application to Biaxial Stress NDE // Nondestructive Testing and Evaluation. 1995. V. 12. N 2. P. 87 – 102.
4. Vengrinovich V. L.,Vishnevsky A., Tsukerman V. Ferromagnetic materials characterization using directional diagrams of Barkhausen Noise // Proc. 7th European Conference on NDT. Copenhagen, Denmark, 1998. P. 904 – 911.
5. Vengrinovich V., Vintov D., Prudnikov A. et al. Advance in Stress Measurement via Barkhausen Noise // 19th World Conference on Non-Destructive Testing, WCNDT-2016, Munich, Germany, 13 – 17 June 2016. Munich, 2016.
6. Венгринович В. Л., Винтов Д. А., Прудников А. Н. и др. Магнитная доменная структура в ферромагнитных материалах при симметричном двухосном нагружении // XXIX Уральская конференция «Физические методы неразрушающего контроля (Янусовские чтения)»: материалы конференции. Екатеринбург: Институт физики металлов им. М. Н. Михеева УрО РАН, 2016.
7. Акулов Н. С. Ферромагнетизм. М.–Л.: ГИТТЛ, 1939.

Eng

1. Seppo I. Tiitto (1990). Barkhausen noise method for determining biaxial stresses in ferromagnetic materials. Pat. US4977373.
2. Belle A., Langman R. A. (1995). Determining absolute stresses by a non-destructive magnetic technique. 14th Australasian Conference on the Mechanics of Structures and Materials. (pp. 193-199).
3. Sablik M. J. (1995). Modeling the effects of biaxial stress on magnetic properties of steels with application to biaxial stress NDE. Nondestructive Testing and Evaluation. 12(2), pp. 87-102. doi: 10.1080/10589759508952837
4. Vengrinovich V. L.,Vishnevsky A., Tsukerman V. (1998). Ferromagnetic materials characterization using directional diagrams of Barkhausen Noise. Proc. 7th European Conference on NDT. Copenhagen, (pp. 904-911). Denmark.
5. Vengrinovich V., Vintov D., Prudnikov A. et al. (2016). Advance in stress measurement via Barkhausen Noise. 19th World Conference on Non-Destructive Testing, WCNDT-2016, Munich, Germany, 13 – 17 June 2016. Munich.
6. Vengrinovich V. L., Vintov D. A., Prudnikov A. N. et al. (2016). Magnetic domain structure in ferromagnetic materials under symmetric biaxial loading. XXIX Ural conference «Physical methods of nondestructive testing (Yanusov’s readings)» [«Fizicheskie metody nerazrushaiushchego kontrolia (Ianusovskie chteniia)»]: proceedings of the conference. Ekaterinburg: Institut fiziki metallov im. M. N. Mikheeva UrO RAN. [in Russian language]
7. Akulov N. S. (1939). Ferromagnetism. Moscow–Leningrad: GITTL. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

DOI: 10.14489/td.2017.08.pp.010-017

Скопируйте DOI статьи и перейдите по ссылке https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-kontrol-diagnostika

В комментарии к заказу обязательно укажите DOI статьи.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

DOI: 10.14489/td.2017.07.pp.050-055

Copy the article DOI and follow the link https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-kontrol-diagnostika

Please specify the article DOI in the order comments.