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摘要
铁磁性管道易在服役过程中产生应力畸变现象，导致疲劳损伤、裂纹等破坏性缺陷，引发重大安全事故，因此对铁磁性管道的应力畸变现象进行检测尤为重要。基于交流电磁场检测技术，通过有限元软件COMSOL建立管道应力检测的仿真模型，选取表征应力大小的特征信号，探究应力检测探头的最优激励方式，分析管道受不同大小和方向的应力时的信号变化规律。依据仿真结果与管道应力分布的特点，设计开发一套集便携式机箱-检测探头为一体的管道交流电磁场应力检测系统，对45#钢拉伸试件和X70钢管道在0～105 MPa的应力范围内进行试验测试。仿真和试验结果表明：管道的应力畸变会引起电磁场的扰动，所选取的特征信号可反映应力畸变大小；探头最佳激励方向为与应力垂直方向；设计的便携式管道交流电磁场应力检测系统可检测出管道的应力畸变区域。研究成果可为铁磁性管道的应力畸变现象的快速检测提供参考。（图13，表1，参24）
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单位中国石油大学（华东）; 机电工程学院
