S. M. Kulak , P. V. Pavlov, V. S. Maltsev
STUDYING THE MAGNETOELASTIC PROPERTIES OF A STEEL SHEET UNDER BENDING DEFORMATION
DOI: 10.17804/2410-9908.2024.3.073-086 The possibility of using the method of magnetoelastic demagnetization (magnetoelastic memory) of ferromagnets to control mechanical stresses of extended steel structures is considered. For this purpose, the paper studies the magnetoelastic demagnetization of a large plate sample, previously locally magnetized in the form of an N-S stripe, under pure bending deformation. Under these deformation conditions, zones of tension and compression alternate along the sheet length; consequently, a locally magnetized steel stripe experiences stresses of different magnitudes and signs along its length. It has been revealed that the highest decrease δН in the stray field strength of local remanent magnetization in the form of an N-S stripe is found in steel sheet areas at the apex of the bend, where tensile stresses do not exceed 100 MPa. In the other parts of the sheet, a periodic distribution of lower δH with a wavelength of 20 to 30 cm was revealed, this being comparable to the size of half of its zone with stresses of the same type created during bending. The obtained results of changes in δH were calibrated according to the level of stresses they experienced, and their distribution along the entire length of the bent sheet was obtained. A conclusion is drawn about the applicability of the magnetoelastic memory method to monitoring the stress state of extended steel structures in the memory mode.
Keywords: magnetoelastic memory of metal, mechanical stress, steel structure
С. М. Кулак, П. В. Павлов, В. С. Мальцев
ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТОУПРУГОГО РАЗМАГНИЧИВАНИЯ СТАЛЬНОГО ЛИСТА ПРИ ЕГО ДЕФОРМАЦИИ ИЗГИБОМ
Рассматривается возможность применения метода магнитоупругого размагничивания (магнитоупругой памяти) ферромагнетиков для контроля механических напряжений протяженных стальных конструкций. Для этого исследовано магнитоупругое размагничивание пластинчатого образца больших размеров, предварительно локально намагниченного в виде полосы N-S, при его деформации простым изгибом. При этих условиях деформации листа по его длине будут чередоваться зоны растяжения и сжатия, а следовательно, локально намагниченная полоса стали по своей длине будет испытывать напряжения разного уровня и знака. Установлено, что наибольшее значение убыли δН напряженности магнитного поля рассеяния локальной остаточной намагниченности в виде полосы N-S имеют области стального листа в вершине изгиба, где напряжения растяжения не превышают 100 МПа. В остальных участках листа выявлено периодическое распределение δН меньшего уровня с длиной волны 20–30 см, что сопоставимо с размером половины его зоны с однотипными напряжениями, создаваемыми при изгибе. Проведена калибровка полученных результатов изменения δН по уровню испытываемых напряжений, и получено их распределение вдоль всей длины изгибаемого листа. Сделан вывод о применимости метода магнитоупругой памяти для контроля напряженного состояния протяженных стальных конструкций в режиме памяти.
Ключевые слова: магнитоупругая память металла, механические напряжения, стальная конструкция 
Библиографическая ссылка на статью
Kulak S. M., Pavlov P. V., Maltsev V. S. Studying the Magnetoelastic Properties of a Steel Sheet under Bending Deformation // Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures. -
2024. - Iss. 3. - P. 73-86. - DOI: 10.17804/2410-9908.2024.3.073-086. -
URL: http://dream-journal.org/issues/2024-3/2024-3_440.html (accessed: 16.07.2024).
|
