针对锅炉、管道等压力容器内表面损伤检测与监测需求,基于弱磁检测技术,利用外部磁信号反演内部损伤程度。对预制缺陷的Q235钢进行拉伸试验,研究内外侧磁信号变化规律,定义磁特性参数以表征缺陷位置和应力情况。结果表明内外两侧的磁信号及其梯度均表现出相似的变化规律,磁信号梯度值具备更明显与稳定的特征,为表征内部缺陷信息提供了可能;磁信号切向分量梯度曲线中反映峰-谷变化范围的外侧磁参数Xt-l、Xt-r、Wt-rl能够较好地实现对内侧缺陷定位;内外侧切向分量梯度峰-谷幅值差At-pp随施加载荷的变化均为二次函数关系,且内外侧二次函数的导数相近,可用于定量评估内侧应力情况。研究结果可为弱磁检测技术运用于压力容器等内部缺陷定量识别及应力评估提供依据。

为了研究铁磁材料裂纹扩展过程磁记忆信号变化规律,探索零件再制造修复的最佳时间点,对预制中心裂纹的Q235钢M（T）试件进行疲劳裂纹扩展试验,比较不同检测线上的磁信号法向分量Hp（y）和切向分量Hp（x）随循环周次的变化情况。结果表明：切口处的Hp（y）过零且出现波峰波谷,而Hp（x）在切口处仅呈现波谷形状;提取磁信号法向分量最大梯度值Kmax和切向分量波谷值ΔHp（x）,发现特征值大小从切口中心往外随着应力集中程度的减小而减小;此外各检测线上的特征值Kmax和ΔHp（x）都在6.5万循环周次时迅速增大产生突变,说明切口处的裂纹已由萌生阶段进入到扩展阶段,而此时正是再制造修复的最佳时间点。