电磁超声无损检测由于具有无需耦合剂、检测速度快、效率高等优点而被应用于众多工程领域。文章研究了碳素钢电磁超声无损检测数值模拟中的重点问题——磁性材料内部磁场分布的数值模拟方法。以麦克斯韦方程组为理论基础，基于等效磁极化法开发了铁磁材料内部的磁化强度计算方法和程序。数值模拟中采用有限元-边界元混合方法，并采用等效电流模型计算永磁体磁场分布，以实现铁磁性材料内部三维静态磁场数值模拟。通过对数值模拟结果的分析及与ANSYS计算结果进行比对，验证了方法的有效性。

所属栏目

2012远东无损检测新技术论坛论文精选国家自然科学基金资助项目(50977070，11021202，51277139);国家973资助项目(2011CB610303);国家磁约束聚变资助项目(2009GB104002)

收稿日期

2012/5/22

作者单位

周海强:西安交通大学 机械结构强度与振动国家重点实验室，西安710049
李勇:西安交通大学 机械结构强度与振动国家重点实验室，西安710049
陈振茂:西安交通大学 机械结构强度与振动国家重点实验室，西安710049

备注

周海强(1986- )，男，硕士研究生，从事无损检测研究。

引用该论文:

ZHOU Hai-Qiang,LI Yong,CHEN Zhen-Mao.Numerical Simulation of Electromagnetic Acoustic Testing Signals for Ferromagnetic Steel Materials[J].Nondestructive Testing,2012,34(11):21～24
周海强,李勇,陈振茂.铁磁材料电磁超声无损检测数值模拟[J].无损检测,2012,34(11):21～24

被引情况:

【1】

肖盼,杨桂才,裴翠祥,解社娟,陈振茂, "钨块-铜管热等静压焊接界面电磁超声检测的数值模拟",无损检测 37, 18-21(2015)

【2】

田明明,解社娟,肖盼,裴翠祥,李勇,陈振茂, "基于脉冲涡流/电磁超声复合检测方法的复杂缺陷检测",无损检测 38, 9-14(2016)
参考文献

【1】

田民波.磁性材料［M］.北京：清华大学出版社,2001.

【2】

Yong Li, John Wilson, Gui Yun Tian. Experiment and simulation study of 3D magnetic field sensing for magnetic flux leakage defect characterisation［J］. NDT & E International,2007,40(2):179-184.

【3】

Yong Li, Gui Yun Tian, Steve Ward. Numerical simulation on Magnetic Flux Leakage Evaluation at high speed［J］. NDT & E International,2006,39(5):367-373.

【4】

裴翠祥，陈振茂.电磁超声的数值模拟方法［J］.无损检测,2008,30(9):603-607.

【5】

王庆国，张灵振，郝爱民，等.非均匀磁化条件下铁磁材料内部的磁场分［J］.测量技术学报,1998,12(3):429-433.

【6】

高俊吉，刘大明.边界棱边元FEM—BEM法在开域静磁场计算中的应用［J］.哈尔滨工程大学学报,2009,30(11):1311-1316.

【7】

Hantila I F, Preda G, Vasillu M. Polarization method for state fields［J］. IEEE Transactions on Magnetics,2000,36(4):672-675.

【8】

Fetzer J, Kurtz S, Lehner G. Comparison of analytical and numerical integration techniques for the boundary integrals in the BEM-FEM coupling considering TEAM workshop problem no. 13［J］. IEEE Transactions on Magnetics,1997,33(2):1227-1230.

【9】

Mihalache O, Preda G, Uchimoto T, et al. Crack reconstruction in ferromagneic materials using nonlinear FEM-BEM scheme and neural networks［M］. in Electromagnetic Nonde-structive Evaluation(V), J.Pavo etl.(Eds.): IOS Press,2001:67.