Determination of the Mechanical Stresses in Steel by Magnetoelastic Demagnetization
Abstract
Dependence of the strength of the stray magnetic field of the local remanent magnetization of steel AHr resulted from changes (removal and recovery) of the mechanical load on the value of the mechanical stress in steel sample is analyzed. A possibility of indirect measuring (assessment) of the mechanical stress in metal constructions using magnetic method of dosed decreasing of the mechanical stress a to the desired value Δϭ and recovery of the initial stress value. Physical basis of the method is A nonlinear dependence of the magnetoelastic demagnetization of steel ΔM on the mechanical stress value a and stress variation value Δϭ forms a basis of the method. Possible practical realization of the method is discussed.
About the Authors
S. M. Kulak
Тюменский государственный нефтегазовый университет
Russian Federation
Russian Federation
V. F. Novikov
Тюменский государственный нефтегазовый университет
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Бородавкин П.П., Березин В.Л. Сооружение магистральных трубопроводов: учебник для вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Недра, 1987. - 471 с.
2. Экспериментальная механика. Кн. I / Под ред. А. Кобаяси; пер. с англ.; под ред. Б.Н. Ушакова. - М.: Мир, 1990. - 607 с.
3. Экспериментальная механика. Кн. II / Под ред. А. Кобаяси; пер. с англ.; под ред. Б.Н. Ушакова. - М.: Мир, 1990. - 551 с.
4. Кострюкова Н.К., Кострюков О.М. Локальные разломы земной коры - фактор природного риска. - М.: Изд. Академии горных пород, 2001. - 240 с.
5. Курочкин В.В., Малюшин Н.А., Степанов О.А., Мороз А.А. Эксплуатационная долговечность нефтепроводов. - М.: Недра, 2001. - 231 с.
6. Конакова М.А., Теплинский Ю.А., Романцов С.В., Филиппов А.И. Аварийные разрушения магистральных газопроводов / Технология металлов. 2005. № 2. С. 17 - 22.
7. Курочкин В.В., Малюшин Н.А., Степанов О.А., Мороз А.А. Эксплуатационная долговечность нефтепроводов. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2001. - 231 с.
8. Карл Ф. Отт. Газовая промышленность. Сер.: транспорт, переработка и использование газа в зарубежных странах. Зарубежный опыт: экспресс-информация. Москва, 1991. Вып. 1-2.
9. Мужицкий В.Ф., Попов Б.Е., Безлюдько Г.Я. Магнитный контроль напряженно-деформированного состояния и остаточного ресурса стальных металлоконструкций подъемных сооружений и сосудов, работающих под давлением / Дефектоскопия. 2001. № 1. С. 38 - 46.
10. Баурова Н.И. Методы неразрушающего контроля при диагностировании металлоконструкций / Механизация строительства. 2009. № 12. С. 21 - 23.
11. Новиков В.Ф., Захаров В.А., Ульянов А.И., Сорокина С.В., Кудряшов М.Е. Влияние двухосной упругой деформации на коэрцитивную силу и локальную остаточную намагниченность конструкционных сталей / Дефектоскопия. 2010. № 7. С. 59 - 68.
12. Алешин Н.П. Возможности методов неразрушающего контроля при оценке напряженно-деформированного состояния нагруженных металлоконструкций / Сварка и диагностика. 2011. № 6. С. 44 - 47.
13. Попов В.А., Корзунин Г.С. Определение механических напряжений в трубопроводах надземной прокладки / Дефектоскопия. 2009. № 9. С. 39 - 43.
14. Махутов Н.А., Пермяков В.H., Хайруллина Л.Б. Анализ напряженно-деформированного состояния оборудования нефтегазохимических заводов и трубопроводного транспорта в условиях эксплуатации / Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. 2009. № 2. С. 69 - 74.
15. Завьялов А.П., Лукьянов В.А., Якубович В.А. Разработка рекомендаций по использованию метода конечных элементов при оценке технического состояния трубопроводных обвязок оборудования нефтегазовых производств / Нефть и газ. 2005. № 3. С. 68 - 74.
16. Бородавкин П.П., Синюков А.М. Прочность магистральных трубопроводов. - М.: Недра, 1984. - 245 с.
17. Дубов А.А., Демин Е.А., Миляев А.И., Стеклов О.А. Опыт контроля напряженно-деформированного состояния газопроводов с использованием метода магнитной памяти металла в сравнении с традиционными методами и средствами контроля напряжений / Контроль. Диагностика. 2002. № 4. С. 53 -56.
18. Новиков В.Ф., Важенин Ю.И., Бахарев М.С., Кулак С.М., Муратов К.Р. Диагностика мест повышенной разрушаемости трубопровода. Изд. 2-е, стереот. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2009. - 200 с.
19. Красневский С.М., Харченко В.В., Алешин Н.Ф., Малышев В.Ф., Калинкович И.С., Купченко В.Г. Исследование локальной остаточной намагниченности при механическом нагружении сталей 17Г1С и19Г / Весці АН Беларусі. Сер. Физ.-тэхн. навук. 1995. № 1. С. 14 - 17.
20. Новиков В.Ф., Бахарев М.С. Магнитная диагностика механических напряжений в ферромагнетиках. - Тюмень: Вектор Бук, 2001. - 220 с.
21. Костин В.H., Царькова Т.П., Ничипурук А.П., Лоскутов В.Е., Лопатин В.В., Костин К.В. Необратимые изменения намагниченности как индикаторы напряженно-деформированного состояния ферромагнитных объектов / Дефектоскопия. 2009. № 11. С. 5.
22. Пат. 2154262 РФ, МПК7 G01L1/12. Способ определения полей напряжений в деталях из ферромагнитных материалов / Новиков В.Ф., Ершов С.А., Бахарев М.С., Заводовский А. Г., Федоров Б.В.; заявитель и патентообладатель Тюменский государственный нефтегазовый университет. - № 98120990/28; заявл. 16.11.1998; опубл. 10.08.2000. Бюл. № 11.
23. Кулак С.М. Разработка магнитоупругого метода контроля напряженно-деформированного состояния подземных трубопроводов: дис.. канд. техн. наук. - Тюмень: Тюменский государственный нефтегазовый университет, 2007. - 157 с.
24. Пат. 2274840 РФ, МПК7 G01L1/12. Способ определения механических напряжений в конструкциях из ферромагнитных материалов / Бахарев М.С., Новиков В.Ф., Дягилев В.Ф., Кулак С.М.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Тюменский государственный нефтегазовый университет». - № 2004132739/28; заявл. 10.11.2004; опубл. 20.04.2006. Бюл. № 11
Review
For citations:
Kulak S.M., Novikov V.F. Determination of the Mechanical Stresses in Steel by Magnetoelastic Demagnetization. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2015;81(7):56-59. (In Russ.)
Views:
529
Email this article 