Two methods of magnetoelastic effect utilization to evaluate mechanical strain in the truss structures

• Autorzy: Jackiewicz D. , Juś A. , Szewczyk R. , Bieńkowski A.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2017.07.08

Warianty tytułu

PL

Dwie metody wykorzystania efektu magnetosprężystego do oceny stanu naprężeń mechanicznych w konstrukcjach kratownicowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the possibility of using the magnetoelastic effects to monitor mechanical strain in trusses. Test stand enabling loading of the special truss structure was designed, which allowed for installation of sample members. Study was carried out on two different configurations of the truss. The first configuration consists of three separate sample members. The magnetoelastic characteristics were measured for each member separately. The second configuration consists of three measuring members combined in a single magnetic circuit. Measurements of the hysteresis loops of the sample members was carried out under varying mechanical load, which allowed to obtain magnetoelastic characteristics. The obtained results confirmed the possibility of using the magnetoelastic effects to monitor stresses in the truss structures.

PL

W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania efektu magnetosprężystego do monitorowania naprężeń mechanicznych w kratownicach. Zostało wykorzystane stanowisko badawcze umożliwiające obciążanie specjalnej konstrukcji kratownicowej, pozwalającej na montaż prętów pomiarowych. Badania przeprowadzono na dwóch różnych konfiguracjach kratownicy. W pierwszej konfiguracja są umieszczone trzy oddzielne pręty pomiarowe. Charakterystyki magnetosprężyste zostały zmierzone dla każdego pręta pomiarowego osobno. Druga konfiguracja zawiera trzy pręty pomiarowe połączone w jeden obwód magnetyczny. Pomiary pętli histerezy prętów pomiarowych przeprowadzono dla różnych obciążeń mechanicznym, co pozwoliło na uzyskanie charakterystyk magnetosprężystych. Uzyskane wyniki potwierdzają możliwość wykorzystania efektu magnetosprężystego do monitorowania naprężeń w konstrukcjach kratownicowych.

Słowa kluczowe

EN

magnetoelastic effect; truss structures; monitor mechanical strain

PL

efekt magnetosprężysty; konstrukcje kratownicowe; monitorowanie naprężeń

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 93, nr 7
• Strony: 31--33
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jackiewicz D.

• Politechnika Warszawska, Instytut Metrologii i Inżynierii Biomedycznej, ul. Boboli 8, 02-525 Warszawa

autor

Juś A.

• Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów, Al. Jerozolimskie 202, 02-486 Warszawa

autor

Szewczyk R.

• Politechnika Warszawska, Instytut Metrologii i Inżynierii Biomedycznej, ul. Boboli 8, 02-525 Warszawa

autor

Bieńkowski A.

• Politechnika Warszawska, Instytut Metrologii i Inżynierii Biomedycznej, ul. Boboli 8, 02-525 Warszawa

Bibliografia

• [1] James, R.D., Wuttig, M., Magnetostriction of martensite, Philosophical Magazine A, 77 (1998), 1273-1299
• [2] Bartels, K., Dynes, C., Kwun, H., Nondestructive evaluation of prestressing strands with magnetostrictive sensors, SPIE Proceedings Structural Materials Technology III-An NDT Conference, 3400 (1998), 326-337
• [3] Nowak, P., Nowicki, M., Jus, A., Szewczyk, R., Utilization of Eddy Current Tomography in Automotive Industry, Accepted to Acta Physica Polonica A, 2016
• [4] Bozorth R.M., Ferromagnetism, Van Nostrand, New York, 1951
• [5] Du Tremolet de Lacheisserie, E., Gignoux, D., Schlenker, M., Magnetism, Springer, New York, 2005
• [6] Kachniarz, M., Szewczyk, R., Bienkowski, A., Korobiichuk, I., Research of Influence of Temperature and Mechanical Stresses on Magnetoelastic Characteristics of Structural Steel Cores, Eastern-European Journal Of Enterprise Technologies, 3 (2015), 43-48
• [7] Salach, J., Szewczyk, R., Nowicki, M., Korobiichuk, I., Metallic glass core utilization as the magnetoelastic torque sensor, Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (2015), 4-7
• [8] Bienkowski, A., Szewczyk, R., Salach, J., Industrial Application of Magnetoelastic Force and Torque Sensors, ACTA Physica Polonica A, 118 (2010), 1008-1009
• [9] Chwastek, K., Baghel, A.,de Campos, M., Kulkarni, S., Szczyglowski, J., A Description for the Anisotropy of Magnetic Properties of Grain-Oriented Steels, IEEE Transactions on Magnetics, 51 (2015), 1-5
• [10] Krivykh, A.V., Irodova, A.V., Keilin, V.E., Magneto-elastic Effect for 316LN-IG Stainless Steel at Low Temperature, Physics Procedia, 67 (2014), 976-981
• [11] Zhang, Q., Su, Y., Zhang, L., Bi, J., Luo, J., Magnetoelastic Effect-Based Transmissive Stress Detection for Steel Strips: Theory and Experiment, Sensors, 16 (2016) 1382
• [12] Gontarz, S., Radkowski, S., Impact of Various Factors on Relationships Between Stress and Eigen Magnetic Field in a Steel Specimen, IEEE Transactions on Magnetics, 48 (2012), 1143-1154

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).