摘要
交流电磁场交变激励下磁场畸变响应(畸变量)与钢轨滚动接触疲劳裂纹形态参数的关系尚不明确,提出了一种函数化重构交流电磁场磁场畸变响应的方法。在对某重载铁路钢轨滚动接触疲劳裂纹表面开口长度、椭圆比和内部倾角等形态参数的全寿命周期取样观测基础上,构建了交流电磁场对不同裂纹形态参数的磁场畸变量响应模型,得到了裂纹不同形态参数与磁场畸变量的关系;对磁场畸变-裂纹参数的响应曲线进行拟合和评估,得到磁场变化量与裂纹形态参数关系的函数重构表达。研究结果表明:交流电磁场磁场畸变量受各裂纹参数共同影响,磁场畸变量峰值随裂纹表面开口长度的增大呈近似线性增大,随裂纹椭圆比的增大呈非线性减小,随裂纹内部倾角的增大呈非线性增大,各变化规律可以通过多项式描述;磁场畸变量随裂纹参数的变化规律可以被函数化重构,重构结果与磁场响应间的决定系数超过0.99,误差平方和小于0.001 15,均方误差小于0.003。
关键词
钢轨 /
滚动接触疲劳 /
无损检测 /
交流电磁场检测 /
磁场响应
中图分类号
TG142.1
王驰, 周宇, 翁之意.
交变激励下钢轨表面裂纹的磁场畸变量重构. 中国机械工程. 2025, 36(04): 830-839
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基金
国家自然科学基金(51878661); 上海市科委项目(20dz1203100); 浙江省交通运输厅科技计划项目(2023024); 中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划项目(L2021G002)