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作者：杨会敏;刘伟达;李伟;王俊龙;袁新安;严宇;徐喆;彭炎;刘子淇;国兆栋;
单位：核工业工程研究设计有限公司;中国石油大学(华东)智能传感与无损检测实验室;
摘要：针对传统技术在监测多方向裂纹扩展时存在的局限性，提出基于交流电磁场（ACFM）的监测碳钢表面分叉裂纹的方法。通过构建正交线圈激励的交流电磁场模型，实现了对不同长度、深度及角度裂纹的定量评估，提升了对平行于感应电流方向裂纹的监测能力。建立正交激励仿真模型，优化监测激励频率与传感器布局，设计并验证了硬件系统，最终构建分叉裂纹监测系统。结果表明：正交监测方法可准确识别分叉裂纹特征，显著提高监测的可靠性与精度。在不同尺寸裂纹的扩展过程监测中，确定裂纹最大偏离距离为12 mm；对于垂直分叉裂纹、45°分叉裂纹和45°折弯裂纹，测得裂纹长度的最大误差为14%，倾斜角的最大误差为6.67%。研究为碳钢表面分叉裂纹的监测提供了技术参考。
关键词：碳钢;;分叉裂纹;;交流电磁场检测;;监测技术;;定量分析
基金资助：山东省本科教学改革研究项目(Z2021180,Z2022250);; 中国石油大学(华东)本科教学改革项目(QN2022009);中国石油大学(华东)研究生教学改革项目(YJG2022014);; 国家市场监督管理总局科技计划项目(2022MK071)
