КОЭРЦИТИВНАЯ СИЛА

Магнитный метод неразрушающего контроля (далее НК) механических свойств металла, на основе коэрцитивной силы ферромагнитных материалов основан на корреляции между магнитными и физико-механическими свойствами, когда они одновременно зависят от одних и тех же факторов: химического состава, режима термической обработки, пластической деформации, микро- и макронапряжений, расположения дислокаций и др..

В случае углеродистых низколегированных сталей вышеперечисленные факторы одновременно и однозначно влияют на механические и магнитные свойства металла. Поэтому магнитный метод НК механических свойств металла, на основе коэрцитивной силы, может успешно применяться для контроля напряженно-деформированного состояния металла, уровня пластической деформации и усталостных повреждений наиболее нагруженных узлов металлоконструкций, работающих в условиях длительного циклического нагружения.

Магнитные свойства стальных металлоконструкций при циклическом нагружении формируются в условиях сложно напряженного состояния под влиянием растягивающих, изгибающих нагрузок и крутящих моментов. Стальные металлоконструкции как бы собирают и хранят информацию, однозначно связанную с максимальными величинами действовавших нагрузок, в результате чего структура металла стальной детали конструкции выполняет функции своеобразного запоминающего датчика пикового значения силы, т. е. идет процесс накопления повреждений и микропластической деформации, приводящей к разрушению металла с последующей потерей несущей способности конструкции. А ряд магнитных параметров, однозначно связанных с количеством нарушений структуры металла, таким образом, являются своеобразным отображением силового режима работы конструкции.

В качестве основного контролируемого магнитного параметра была выбрана величина коэрцитивной силы  Нс (А/см), так как она однозначно связана с остаточной пластической деформацией  Epl при статическом и циклическом нагружении металлоконструкций в процессе эксплуатации.  В периоды изготовления металлоконструкций, монтажа и последующей эксплуатации происходит возрастание коэрцитивной силы (Нс).