Техническая диагностика подвижного состава. Магнитный контроль. Магнитопорошковый метод

1.

2.

Неразрушающий контроль
Магнитный
контроль
основан на регистрации магнитных полей
рассеянии дефектов или на определении
магнитных свойств контролируемого изделия,
но только у материалов, способных
намагничиваться.

3.

Неразрушающий контроль
Магнитный
контроль
основан на регистрации магнитных полей
рассеянии дефектов или на определении
магнитных свойств контролируемого изделия,
но только у материалов, способных
намагничиваться (ферромагнетики).
2

4.

Магнитный контроль
Понятие «силовое поле»
F m g
это векторное поле в пространстве, в
каждой точке которого на частицу
действует определённая по величине и
направлению сила (вектор силы).
Векторная величина, которая
характеризует поле в точке, где
находится поле
Величина характеризующая тело
(масса, заряд, скорость и т.д.)
Напряженность
Каждое силовое поле создается теми
и только теми телами, на которое оно
может действовать
F q E
3

5.

Магнитный контроль
Понятие «силовые линии»
Е
• в любой точке силовой линии направление вектора
напряженности совпадает с направлением
касательной к ней в этой же точке
• длины векторов (значения напряжённостей) во всех
точках силовой линии одинаковы (однородное)
• длины векторов (значения напряжённостей) во всех
точках силовой линии неодинаковы (неоднородное)
4

6.

Магнитный контроль
Понятие «силовые линии»
5

7.

Магнитный контроль
Понятие «магнитное поле»
силовое поле, действующее на
движущиеся электрические заряды и
на тела, обладающие магнитным
моментом, независимо от состояния
их движения.
Сила Лоренца
FЛ 0 q H v sin
q – заряд тела;
v – величина его скорости;
α – угол между направлением векторов скорости v и
напряженности H м.п. в той точке, где тело находится;
μ0 – магнитная проницаемость вакуума, [Гн/м]
6

8.

Магнитный контроль
«Напряженность м.п.»
силовая характеристика м.п., векторная
величина, которая служит для
количественного описания поля [А/м].
Правило левой руки
H
α
v
FЛ
7

9.

Магнитный контроль
«Напряженность м.п.»
Сила Ампера
H
I
силовая характеристика м.п., векторная
величина, которая служит для
количественного описания поля [А/м].
FА
FА 0 H I l sin
α
Правило левой руки
8

10.

Магнитный контроль
Магнитный момент
контура
силовая характеристика м.п., векторная
величина, которая служит для
количественного описания поля [А/м].
FA
b
I
PТ
b
M 2 0 H I a 0 H I S
2
Магнитный момент контура
H
a
FA
PТ I S [ А м 2 ]
M 0 H PТ
9

11.

Магнитный контроль
Магнитная индукция
B 0 H
силовая характеристика м.п., векторная
величина, которая служит для
количественного описания поля [Тл].
μ0 – магнитная проницаемость
вакуума, [Гн/м]
Магнитный вращательный
момент сил контура
M PТ B
10

12.

Магнитный контроль
Магнетизм и
намагничивание
Носители магнетизма в металле:
1) Элементарные электрические токи в атома, создаваемые вращением
электронов вокруг ядра
PТВ
+
11

13.

Магнитный контроль
Магнетизм и
намагничивание
Носители магнетизма в металле:
2) Прецессионное движение (качение) электронных орбит
PТП
12

14.

Магнитный контроль
Магнетизм и
намагничивание
Носители магнетизма в металле:
3) Вращение электронов вокруг своей оси (спин электрона)
PТС
13

15.

Магнитный контроль
Магнетизм и
намагничивание
PТВ
Носители магнетизма в металле:
PТП
PТС
Суммарное магнитное поле
14

16.

Магнитный контроль
Магнетизм и
намагничивание
Ферромагнетики
Ферромагнетик - вещество, которое при температуре ниже точки Кюри,
способно обладать намагниченностью в отсутствие внешнего магнитного
поля.
Домен – микроскопические области образованные соседними атомами,
моменты которых самопроизвольно выстроены параллельно друг другу.
15

17.

Магнитный контроль
Магнетизм и
намагничивание
Ферромагнетики
Домен – микроскопические области образованные соседними атомами,
моменты которых самопроизвольно выстроены параллельно друг другу.
PМД
магнитный момент
домена
Намагниченность:
PМД
M
V
свойство материала увеличивать свой магнитный момент под
действием внешнего магнитного поля
16

18.

Магнитный контроль
Ферромагнетики
Намагниченность