[发明专利]复合载荷作用下管道磁化模拟检测系统

说明书

本申请涉及于应力及磁场检测技术领域，具体而言，涉及一种复合载荷作用下管道磁化模拟检测系统，包括磁场发生组件、载荷加载组件和检测组件；磁场发生组件用于形成激励磁场；载荷加载组件用于夹持管状试件，且被载荷加载组件夹持的管状试件位于激励磁场内，载荷加载组件还用于向管状试件施加扭转载荷、拉压载荷及内压载荷中的一种或多种；检测组件用于检测管状试件在磁场和应力耦合作用下的应力、应变和管状试件表面磁场参数。该复合载荷作用下管道磁化模拟检测系统能够模拟磁场，并向管状试件施加扭转载荷、拉压载荷及内压载荷中的一种或多种，从而能够满足模拟复合载荷条件以及不同磁场强度条件的磁场与应力耦合规律的检测要求。

技术领域

本申请涉及于应力及磁场检测技术领域，具体而言，涉及一种复合载荷作用下管道磁化模拟检测系统。

背景技术

目前，随着科技的进步发展与对电磁理论研究的深入，在建筑、土木工程、管道油气运输、航空航天等领域下的应力及磁场的力磁耦合检测规律引发了人们的极大关注。

通过调研分析发现，目前，国内外现有的应力条件下的力磁耦合测试装置多为模拟简单载荷条件下的力磁耦合测试装置，此类试验装置只能对管状试件施加相对简单的载荷。而在实际工况条件下，物体的受力往往是多种载荷的复合叠加，现有的测量装置无法在这种工况下正确的总结力磁耦合时应力与磁场的变化规律。

因此，为了模拟实际复杂工况条件下的力磁耦合情况，新型力磁耦合测试装置必须能够进行载荷的复合加载，来模拟实际测量时物体的真实受载情况，进而对被测物体周围的空间磁场变化进行更加准确、真实的测量，最终发现力磁耦合时应力与磁场的实际变化规律。

发明内容

本申请提供一种复合载荷作用下管道磁化模拟检测系统，以改善上述问题。

本发明具体是这样的：

一种复合载荷作用下管道磁化模拟检测系统，包括磁场发生组件、载荷加载组件和检测组件；磁场发生组件用于形成激励磁场；载荷加载组件用于夹持管状试件，且被载荷加载组件夹持的管状试件位于激励磁场内，载荷加载组件还用于向管状试件施加扭转载荷、拉压载荷及内压载荷中的一种或多种；检测组件用于检测管状试件在磁场和应力耦合作用下的应力、应变和管状试件表面磁场参数。

在本发明的一种实施例中，磁场发生组件包括直流激励电源、底板、限位块以及两个线圈单元；

两个线圈单元均包括线圈、线圈盘以及支撑座，支撑座与底板连接，线圈盘与支撑座连接，线圈绕设于线圈盘；两个线圈盘间隔设置，且限位块位于两个线圈盘之间，并与两个线圈盘连接；

其中，两个线圈均与直流激励电源电连接，两个线圈单元用于在导电状态下形成激励磁场。

在本发明的一种实施例中，载荷加载组件包括固定板、夹持单元、扭矩加载单元、拉压加载单元以及内压加载单元；

固定板通过多个支柱与底板连接，固定板与底板平行且间隔；固定板开设有供线圈单元通过的容置槽；

夹持单元与固定板连接，且用于夹持管状试件；扭矩加载单元与固定板连接，且用于向管状试件施加扭转载荷；拉压加载单元与固定板连接，且用于向管状试件施加拉压载荷；内压加载单元与固定板连接，且用于向管状施加内压载荷。

在本发明的一种实施例中，夹持单元包括第一堵头及第二堵头，第一堵头与固定板连接，第二堵头与固定板可滑动地连接；管状试件的两端分别与第一堵头及第二堵头连接。

在本发明的一种实施例中，第一堵头及第二堵头均与管状试件螺纹连接；第一堵头及第二堵头均包括主体、活动块、活动轴、两个螺纹块以及两个连接件；