Nondestructive investigation of wall thinning in ferromagnetic material by Magnetic adaptive testing: influence of yoke size

• Autorzy: Vértesy G.

Identyfikatory

DOI

10.26357/BNiD.2018.012

Warianty tytułu

PL

Nieniszczące badanie przewężenia materiałów ferromagnetycznych za pomocą adaptacyjnych testów magnetycznych: wpływ rozmiaru jarzma

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Magnetic adaptive testing is a powerful way of nondestructive evaluation. Minor magnetic hysteresis loops are systematically measured and evaluated. In the present work this technique was applied for detection of local thinning of ferromagnetic plates. The same plate with a given artificial slot was tested by different size magnetizing yokes. A definite maximum of magnetic descriptors was found, as a function of yoke size, which made possible the optimization of the yoke size for a given size of defect. The character of the maximum also revealed that the measurement is not sensitive for the geometrical parameters: the same yoke is suitable for detection of defects in a wide range. It was proved by simulation that the change of the magnetic flux density in the yoke − due to local thinning − was responsible for the observed effect. Good correlation was found between simulation and experimental data. The result of this work will help to find the optimal parameters of the experimental arrangement.

PL

Magnetyczne testy adaptacyjne są skutecznym sposobem oceny nieniszczącej. W ich trakcie mniejszościowe pętle histerezy magnetycznej są systematycznie mierzone i oceniane. W niniejszej pracy zastosowano tę technikę do wykrywania miejscowego przewężenia płytek ferromagnetycznych. Ta sama płyta ze sztucznymi defektami została zbadana przy wykorzystaniu jarzma magnetyzującego o różnych rozmiarach. Określono maksymalną liczbę deskryptorów magnetycznych, zależnych od wielkości jarzma, co umożliwiło optymalizację rozmiaru jarzma dla danej wielkości defektu. Uzyskana charakterystyka ujawniła również brak wrażliwości wyników pomiaru na parametry geometryczne: to samo jarzmo nadaje się do wykrywania defektów w szerokim zakresie. Udowodniono, że za obserwowany efekt odpowiedzialna była zmiana gęstości strumienia magnetycznego w jarzmie - będąca wynikiem lokalnego przerzedzania. Stwierdzono dobrą korelację między symulacją a danymi eksperymentalnymi. Uzyskane wyniki umożliwią wyznaczenie optymalnych parametrów układu pomiarowego.

Słowa kluczowe

EN

electromagnetic nondestructive testing; wall thinning; magnetic hysteresis measurements; magnetic adaptive testing; magnetic field simulation

PL

elektromagnetyczne badania nieniszczące; przewężenie materiału; pomiary histerezy magnetycznej; magnetyczne testy adaptacyjne; symulacja pola magnetycznego

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Badania Nieniszczące i Diagnostyka
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 2
• Strony: 45--49
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Vértesy G.

• Centre for Energy Research, Institute of Technical Physics and Materials Science, Budapest, Hungary

Bibliografia

• [1] H.M. Crockett, J.S. Horowitz, „Erosion in nuclear piping systems”, J. Pressure Vessel Technology, vol. 132, 024501-1, 2010
• [2] I. Nishiguchi, F. Inada, M. Takahashi, B. Ogawa, T. Inagaki, T. Ohira, K. Iwahara, K. Yamakami, „A Review: Japanese Pipe wall thinning management based on JSME rules recent R&D studies performed to enhance the rules”, E-Journal of Advanced Maintenance, vol. 2 pp. 14-24, 2010/2011
• [3] H. Kikuchi, Y. Kurisawa, K. Ara, et al., “Feasibility study of magnetic flux leakage method for condition monitoring of wall thinning on tube”, Int. J. Appl. Electromagnetics and Mechanics, vol. 33, pp. 1087-1094. (2010)
• [4] P.B.C. Rao, „Magnetic Flux Lekage Technique: Basics”, Journal of Non Destructive Testing & Evaluation, vol. 11, pp. 7-17, 2012
• [5] I. Tomaš, “Non-destructive magnetic adaptive testing of ferromagnetic materials”, J.Magn.Magn.Mat., vol. 268/1-2, pp. 178-185, 2004
• [6] G. Vertesy, I. Tomaš, T. Uchimoto, T. Takagi, “Nondestructive investigation of wall thinning in layered ferromagnetic material by magnetic adaptive testing”, NDT & E International, vol. 47, pp. 51-55, 2012
• [7] G. Vertesy, B. Balint, A. Bingler, S. Gyimothy, S. Bilicz, J. Pavo, „Simulation of magnetic flux distribution for the measurement of the local thinning of ferromagnetic plates”, International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, vol. 55, pp. 597–612, 2017
• [8] AC /DC Module User’s Guide, CO MSOL, October 2014
• [9] I. Tomaš, O. Perevertov, in: JSAE M Studies in Applied Electromagnetics and Mechanics 9, ed. T. Takagi and M. Ueasaka, (IOS Press, Amsterdam, 2001), pp. 5-15
• [10] I. Tomaš, G. Vertesy, „Magnetic Adaptive Testing”, chapter in book „Nondestructive Testing“ (Editor M.Omar), InTechd. o.o. - Open Access publisher: www.intechopen.com, (ISBN 979-953-307-487-9), 2012

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).