W pracy zaproponowano nowe rozwiązanie dławika zawierającego rdzeń hybrydowy składający się z dwóch połączonych ze sobą rdzeni ferromagnetycznych o identycznych rozmiarach wykonanych z różnych materiałów. Do badań wykorzystano 2 dławiki zawierające rdzenie hybrydowe ferrytowo – proszkowy oraz ferrytowo-nanokrystaliczny. Zbadano wpływ składowej stałej prądu na indukcyjność dławików zawierających rdzenie hybrydowe i temperaturę tych rdzeni . Z przeprowadzonych badań wynika, że zastosowanie rdzenia hybrydowego ferrytowo – proszkowego pozwoliło na uzyskanie wyższych wartości indukcyjności w całym rozważanym zakresie prądu polaryzującego i prawie 10 % niższej wartości temperatury rdzenia od dławika z rdzeniem hybrydowym ferrytowo - nanokrystalicznym.
EN
The paper proposes a new solution of inductor containing a hybrid core consisting of two connected ferromagnetic cores of identical sizes, made of different materials. Two inductors containing hybrid ferrite-powder and ferrite-nanocrystalline cores were used for the investigations. Using the known measurement set-up, the influence of the direct current on the inductor inductance and its core temperature was investigated. The investigations show that the use of a ferrite-powder hybrid core allowed to obtain higher inductance values in the whole range of direct current and almost 10% lower value of core temperature.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this work, we describe an experimental and analytical study on the inspection and evaluation with eddy current testing (ECT) signals of two different thin cracks, realized with an electro-erosion process on two ferromagnetic sheets. We solved the direct problem by means of a Finite Elements approach, solving the 2D magnetodynamic electromagnetic equation. and then the inverse problem using artificial neural networks. The numerical calculated values are compared with measurements.
PL
Opisano analizę analityczną I eksperymentalną metody defektoskopii z wykorzystaniem prądów wirowych do badania materiału ferromagnetycznego ze szczeliną. Wykorzystano metodę elementów skończonych do konstrukcji modelu dwuwymiarowego. Metoda wspomagana jest wykorzystaniem sztucznych sieci neuronowych.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki badań procesu nagrzewania wpustów kablowych, wykonanych z materiałów ferromagnetycznych oraz diamagnetycznych, będących elementami mocującymi przewody elektryczne przewodzące prąd stały ze składową tętniącą wynikającą z pracy przekształtnika energoelektronicznego. Ocena wpływu składowej tętniącej na proces nagrzewania stanowi istotny problem zarówno dla konstruktorów urządzeń elektrycznych (zwłaszcza wyposażonych w przekształtniki energoelektroniczne) przy wyborze odpowiednich elementów montażowych, jak również dla jednostek badawczych przy określaniu właściwej metodyki badań procesów nagrzewania. Wyniki badań pokazują potrzebę uwzględnienia specyfiki zasilania podczas badań procesu nagrzewania. Przeprowadzone badania uzupełniono analizą polową strat mocy potwierdzającą słuszność tezy związanej z powstawaniem prądów wirowych we wpustach kablowych.
EN
The paper presents results of warming up process of cable glands made of ferromagnetic and diamagnetic materials. The cable glands are used for fixing the electrical cables that conduct the DC current component with additional AC ripple current component that is caused by operation of power electronic converters. The analysis of influence of the AC ripple current component on warming up process is important for both constructors of electrical devices during selection of fixing elements (especially for devices equipped in power electronic converters) and for research institution during developing the procedure for testing this devices as well. Presented results show that it is necessary to take into account the specificity of supply conditions during warming up process. The additional analysis based on FEM method has been carried out that proves that AC ripple current components effects the eddy currents in cable glands.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Electrical devices and their components designed for operation in potentially explosive atmosphere should be tested before commercialization as regards maximum temperature of their surface. Operational conditions (including power supply) of the tested device should be set in a way ensuring operation at the rated parameters. Results of tests aiming at determination of impact of alternating magnetic field around conductor on the temperature of fixing components made of ferromagnetic materials, diamagnetic materials or paramagnetic materials are presented.
PL
Urządzenia elektryczne lub ich części składowe przeznaczone do pracy w atmosferze potencjalnie wybuchowej, przed wyprowadzeniem na rynek powinny zostać zbadane pod kątem określenia maksymalnej temperatury powierzchni. Warunki pracy (w tym zasilania) urządzenia poddawanego badaniom nagrzewania powinny zostać dobrane tak, aby zapewnić pracę przy parametrach znamionowych. W niniejszej publikacji przedstawiono wyniki badań, których celem jest określenie wpływu zmiennego pola magnetycznego wokół przewodnika z prądem na temperaturę elementów mocujących wykonanych zarówno z materiałów ferromagnetycznych jak i diamagnetyków lub paramagnetyków.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this paper, the problem of describing power losses in ferromagnetic materials is considered. The limitations of Steinmetz formula are shown and a new analytical description of losses in a considered material is proposed. The correctness of the developed description is demonstrated experimentally by comparing the results of calculation with the catalogue characteristics for different ferromagnetic materials.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Tradycyjne metody pomiaru twardości nie umożliwiają wielokrotnych okresowych pomiarów w tym samym miejscu, ze względu na odkształcenia plastyczne powierzchni spowodowane przez wgłębnik twardościomierza. Potencjalną alternatywą jest wykorzystanie metod magnetycznych badań nieniszczących, do których zaliczany jest pomiar szumu Barkhausena, gdzie taka niedogodność nie występuje, a z przeprowadzonych badań eksperymentalnych wynika, że jest silnie powiązany z mikrostrukturą materiału ferromagnetycznego. Celem badań zaprezentowanych w artykule było opracowanie zależności diagnostycznych pomiędzy wielkościami charakterystycznymi szumu Barkhausena a twardością Vickersa HV5. Poszukiwano takich parametrów, dla których wartość współczynnika determinacji R2 korealcji liniowej z twardością HV5 osiągałaby wartość maksymalną. Badania wykonano na próbkach płytowych wykonanych ze stali S235 i DC01am.
EN
Traditional hardness measurement method don’t allow for multiple and periodic measurement in the same spot, due plasticall deformation that occur during test. Potential alternative A potential alternative are magnetic non-destructive methods, such as the Barkhausen noise measurement, where this disadvantage is no present and experimental studies prove its strong dependence to microstructure. The aim of the study presented in this paper was to develop diagnostic relationships between characteristic parameters that desribes Barkhausen noise quantitatively and HV5 hardness. The quantities that describe the Barkhausen noise quantitatively for which the highest value of R2 of linear correlation with HV5 hardness was looking for. Tests were performed on plastically deformed samples maded of S235 and DC01 am steel grade.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przeprowadzono badania mające na celu analizę możliwości wykorzystania własnego magnetycznego pola rozproszenia WMPR do szacowania naprężeń czynnych. Badano wpływ historii obciążania na WMPR elementu. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów przeprowadzonych na powierzchni próbek płytowych ze stali ferrytycznej do głębokiego tłoczenia. Jedna grupa próbek poddana została narastającym w sposób ciągły obciążeniom rozciągającym, natomiast drugą grupę próbek poddano cyklom obciążenie-odciążenie z narastającą w kolejnych cyklach wartością naprężenia maksymalnego. Stwierdzono, że naprężenia czynne wpływają na wartości składowych WMPR. Dla narastającego w sposób ciągły obciążenia możliwe jest opracowanie korelacji naprężenie - wartości składowych WMPR. Dla narastających obciążeń cyklicznych, które są sytuacją najczęściej spotykaną w praktyce, opracowanie takiej korelacji nie jest możliwe.
EN
A study to analyze the possibility of using Residual Magnetic Field RMF to estimate the stress state was carried out. The impact of loading history was studied. In paper presents the results of measurements carried out on surface of the plate sample of deep drawing steel. One group of samples was subjected to continuously increasing tensile loads, while a second group of samples were subjected to load-unload cycles with increasing the value of maximum stress in subsequent cycles. It was found that the stress effect on the value of RMF components. For the continuously increasing load, it is possible to determine the correlation between stress and RMF components values. For increasing cyclic loading, which are the most common situation in practice, determination of this type correlation is not possible.
The paper presents the problems related to interaction of electromagnetic fields generated by heavy-current equipment with the environment. Particular attention was paid to interaction of the magnetic field component generated by the electric power busducts and transformers on the elements made of ferromagnetic material that occur in the field interaction area. The cases of high temperature increase have been considered in these systems. The results of thermovision tests made in the physical systems have been specified, completed by the comments formulated thereon.
The following paper summarizes the process of elaboration and realization of the individual algorithm for evaluation of magnetization and loss characteristics of ring-shaped ferromagnetic material samples.
PL
Opisano realizację algorytmu wyznaczania charakterystyk magnesowania i stratności opartego na wykorzystywaniu wyników pomiaru błędów: prądowego i kątowego przekładników prądowych, których rdzenie zbudowano z próbek pierścieniowych wykonanych ze sprawdzanych materiałów magnetycznych.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Nieniszcząca detekcja uszkodzeń, wobec wzrastających wymagań procesów technologicznych, wymaga stosowania metod szybkiej akwizycji i interpretacji danych, Wypracowane metody badań stosują przeważnie pomiar bezpośredni lub różnicowy. W przedstawionym artykule podjęto tematykę pracy mostka zmiennoprądowego, pracującego w układzie porównawczym ze wzorcem.
EN
Non-destructive detection of defects, towards to high demands of technological processes, require the methods of fast acquisition and interpretation of data. Worked out researches methods use mostly the direct or differential measuring. In this article the subject matter of accelerated current measuring bridge working in comparative system with master was taken.
Określenie zależności funkcyjnych między przestrzennym usytuowaniem instalacji a zdolnością rozdzielczą metod elektromagnetycznych i magnetycznych, przy wykrywaniu uzbrojenia podziemnego, stanowi podstawę wyboru metody pomiarowej. Do badań doświadczalnych zastosowano aparaturę elektromagnetyczną typu georadar, lokalizatory instalacji metalowych oraz magnetometr. Dla każdej z metod wykrywania instalacji podziemnych przyjęto takie same modele dla dwóch żelaznych przewodów, które były usytuowane równolegle względem siebie i położone na tej samej głębokości pod powierzchnią ziemi. Przyjęte położenie umożliwiło określenie warunków ułożenia przewodów pod powierzchnią terenową. Obliczenia zweryfikowano pomiarami eksperymentalnymi. Przeprowadzono je dla różnych właściwości fizycznych gruntu i różnych częstotliwości fal elektromagnetycznych.
EN
The work presents underground measurements of infrastructures and function dependent between spatial localisation of installation and resolving power of electromagnetic and magnetic methods. Georadar and magnetometer have been used in presented experimental methods. Assumed similar models for underground installation, it means for two iron pipes. This pipes were lied in the same of deep and of under earth surface. For deferent models calculation of resolving power has been done.In experimental research considered properties of ground and frequency of electromagnetic wave.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Change in magnetisation of a ferromagnetic subjected to mechanical stress is known as Vilarie's effect. The paper describes contactless measurement of stress based on this effect. The measurement signals generated by magnetoresistive transducer were compared to measurements of deformation conducted with strain gauge transducer at the same time. Qualitative and quantitative similarities have been observed in the recorded signals. The simplicity of the contactless stress and vibration measurement with magnetoresistive transducer has been demonstrated. This method makes possible measurements even if the material is characterised by low magnetostriction coefficient.
W pracy przedstawiono koncepcję zastosowania metody prądów wirowych, jako szybkiej, ekologicznej i nieniszczącej metody pomiarowej, do określania jednokierunkowego rozkładu naprężeń normalnych własnych, wywołanych kulowaniem strumieniowym warstwy wierzchniej ferromagnetyku. Badania przeprowadzono na 48 próbkach testowych ze stali 40 HM. Przedstawiono podstawy fizyczne metody prądów wirowych, cel, zakres i opis przeprowadzonych badań doświadczalnych.
EN
The study presents a concept of using the eddy current method, being a fast, ecological and nondestructive measuring method, for determination of uniavial residual normal stresses. These stresses are caused by shot peening onto the surface layer of a ferromagnetic material. The experiments have been performed on 48 samples made of 40HM steel. The samples have the form of flat beams of a rentangular cross-section.
The aim of the present paper is to analyse a newly re-designed magnetic head. Basic use of this head is in non-destructive testing (NDT) of wire ropes. The magnetic head system is composed of two main areas and three main parts. These areas are: magnetic flux leakage area in central region, and eddy current magnetic field area in outer side region of magnetic head. The analyses were carried out by analytic approach and by the finite element method. The value of induced voltage in flux leakage pick-up coils was calculated by axisymmetric 2D magnetostatic finite element analysis made by ferromagnetic rod to simulate the wire rope. Meanwhile, voltage induced by changes in eddy current magnetic field was calculated by a 2D transient linear motion finite element analysis. All numerically calculated results were compared with the measured ones on a geometrically similar ferromagnetic rod. Also, we have presented the measured results carried out by newly re-designed magnetic head on real steel wire rope with anomalies.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper reports on the results of utilising the measurements of magnetic properties of ferromagnetic materials for evaluating mechanical stress and detecting faults in machine parts. The changes of magnetic parameters were evaluated by investigating the field excited by external magnets. In the course of experimental and numerical studies a measuring probe was designed to determine magnetic field distribution. The construction and principles of operation of the probe are presented. Experimental investigations of mechanical stress in gear wheels and detection of tooth defects, using this probe, are discussed in concluding parts of the paper. Findings prove that the scheme of deriving mechanical data from the change of magnetic properties of materials is of use in technical diagnostics.
PL
W pracy omówiono wyniki badań naprężeń wewnętrznych pochodzenia mechanicznego w materiałach ferromagnetycznych za pomocą pomiaru zewnętrznego pola magnetycznego. Badania poprzedzono symulacją wpływu naprężeń mechnicznych na zmiany parametrów magnetycznych materiału. Przedstawiono fizyczne podstawy i zasadę pracy konstrukcji czujnika pomiarowego naprężeń mechanicznych. Przeprowadzono ekperymentalne badania koła zębatego przekładni poprzedzone badaniami jednoosiowego stanu naprężeń oraz symulacjami związków magnetomechanicznych zachodzących w ferromagnetykach pod wpływem obciążeń.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zastosowanie nowych technik projektowania ułatwia i przyspiesza proces budowy nowych maszyn, pomimo to wytworzony produkt nie jest całkowicie wolny od wad. Tematyka artykułu dotyczy modelowania związanego z kontrolą stanu technicznego wyrobu gotowego podczas jego eksploatacji. Powszechnie stosowana ocena wibroakustyczna w niektórych przypadkach może zostać uzupełniona oceną zmian natężenia pola magnetycznego. Zagadnienie to opisano i zilustrowano przykładami badania stanów naprężeń metodami magnetycznymi w elementach utwierdzonych jak i wirujących. Modelowane zmiany pola magnetycznego porównywano z wynikami badań eksperymentalnych, jak i z badaniami zmian magnetyzacji pod wpływem obciążeń dla wybranych gatunków stali.
EN
New techniques of design make process of new machines building easier and quicker, besides the manufactured projects have some defects. The theme of the article deals with modelling connected with technical condition supervision of the product during its operating. General vibro-acoustic evaluation in some cases may be completed by the evaluation of magnetic emission changes. This problem has been presented and described with the examples of stresses condition research with the help of the magnetic method in held and vibrated elements. Modelling of magnetic changes are compared with the results of experimental research as well as with the research of magnetization changes under the influence of the loads for selected types of steel.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono eksperymentalne i numeryczne rezultaty prezentujące związki pomiędzy wielkościami mechanicznymi i magnetycznymi w procesie statycznej próbypękania materiału ferromagnetycznego. Celem głównym było: wykrycie momentu pojawienia się pierwszych odkształceń plastycznych w dnie karbu oraz momentu inicjacji pękania materiału. Wykorzystano nową nieniszczącą technikę diagnostyczną bazującą na aplikacji krzyżowego efektu magnetomechanicznego. Próby przeprowadzono na próbkach typu cpmpact wykonanych ze stali 40H obrobionej cieplnie.
EN
Paper presents experimental and numerical results manifesting correspondence between mechanical and magnetic quantities during static crack tests of ferromagnetic materials. The main purpose consists of determination of aprearance of first plastic deformations in notch bottom and crack initiation. The new, nondestructing technique based on magneto?mechanical cross effect has been applied. Tests were carried for compact specimens made of thermally improved 40H steel. Following quantities were measured: force F(x), mouth opening v(x), stress in notch bottom s (via modelling solely) and magnetic field intensity DH(x). No magnetic stimulations were applied. The magnetic signal DH(x) comes solely from inverse magnetostiction effect (Villari effect) due to applied mechanical field.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Praca dotyczy badań nad otrzymaniem szkieł z układu BaO-B2O3-Fe2O3, z których w procesie kierowanej krystalizacji na drodze obróbki termicznej otrzymuje się fazę krystaliczną w postaci heksagonalnego ferrytu baru BaFe12O19. Faza ta zapewnia otrzymanemu tworzywu dobre właściwości magnetyczne. W pracy wytopiono 7 szkieł, z których do badań szczegółowych wytypowano 3 szkła. Określone zostały parametry obróbki termicznej, po przeprowadzeniu której otrzymano tworzywa szklanokrystaliczne z fazą krystaliczną ferrytu baru. Zbadane zostały parametry magnetyczne otrzymanych tworzyw.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper deals with possibilities of applying the magnetic method based on the Barkhausen effect to estimate quality of surface layers of turbine's compressor blades after grinding. The Barkhausen phenomenon is closely related to the process of magnetizing ferromagnetic materials. Due to the relationship between the Barkhausen phenomenon (also called the Barkhausen noise) and microtstructure, residual stress, chemical composition etc. of ferromagnetic materials, this phenomenon seems to be a useful tool supposed to find its applications in materials engineering, in particular with NDT methods. What has been shown are results of detecting flaws in the form of grinding burns with methods used up to the present and with the magnetic method. It has been proved that the method used up to the present can be replaced with a non-destructive magnetic method to successfully detect changes in microstructures, hardness and residual stresses.
A new approach to the Barkhausen noise (BN) based on wavelet analysis is presented. The BN level is usually expressed with the magnetoelastic parameter MP - relative number, which is proportional to the RMS (Root Mean Square) level of the BN. This approach is used in this paper in order to establish the relationship between the BN and the level of internal stresses. The application of the wavelet transform to studies of the Barkhausen effect is a new area, which we started in 1995. To our knowledge, we are the only laboratory in Poland that uses this approach. We expect, however, that the wavelet transform will soon become a standard tool in analysis of the Barkhausen effect.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.