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Avaliação de soldagem de aço estrutural através do Ruído Magnético de Barkhausen; Evaluation of carbon steel welded plates with Magnetic Barkhausen Noise

Giraldo, Claudia Patricia Serna; Padovese, Linilson Rodrigues
Fonte: Associação Brasileira de Soldagem Publicador: Associação Brasileira de Soldagem
Tipo: Artigo de Revista Científica
POR
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65.76%
Este trabalho apresenta resultados de avaliação de juntas soldadas de aço estrutural ASTM A36 por meio do Ruído Magnético de Barkhausen (RMB). A soldagem foi feita em chapas de 6 mm de espessura com preparação de chanfro em V, com um e dois passes. Foram feitas a caracterização de microestructuras e microdurezas através da junta soldada, e na superfície foram feitas medições de RMB. Os sinais de RMB foram analisados com o valor máximo, uma média de valores acima de 80% do pico máximo, o rms e o rms do envelope, dos quais foram obtidas curvas da variação com respeito ao centro do cordão e também foram obtidos mapas superficiais. Na caracterização microestructural obteve-se que as amostras de um e dois passes apresentaram tamanhos da zona afetada pelo calor (ZAC) diferente. As microdurezas mostraram que no limite de fusão tem-se a maior dureza enquanto que no fim da ZAC tem-se a menor dureza. O RMB mostrou que no limite de fusão tem o menor valor, enquanto que no fim da ZAC tem o maior valor. Este estúdio mostrou que as mudanças na microestrutura influenciam em todos os parâmetros analisados, sendo que a junta soldada ficou melhor representada pelo valor rms e rms do envelope do RMB.; This paper shows results for the evaluation of ASTM A36 carbon steel welded joints by Magnetic Barkhausen Noise (MBN). V-groove shape welded samples were made in a 6 mm thickness plates...

Falling sheet envelope method for non-destructive testing time-dependent signals

PEREZ-BENITEZ, J. A.; Padovese, Linilson Rodrigues
Fonte: PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD Publicador: PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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86.06%
In this work, an algorithm to compute the envelope of non-destructive testing (NDT) signals is proposed. This method allows increasing the speed and reducing the memory in extensive data processing. Also, this procedure presents advantage of preserving the data information for physical modeling applications of time-dependent measurements. The algorithm is conceived to be applied for analyze data from non-destructive testing. The comparison between different envelope methods and the proposed method, applied to Magnetic Bark Signal (MBN), is studied. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.; CAPES[051/08]; FAPESP[2008/10859-0]

Study of the influence of simultaneous variation of magnetic material microstructural features on domain wall dynamics

Benitez, Jose Alberto Pérez; Padovese, Linilson Rodrigues
Fonte: ELSEVIER SCIENCE BV Publicador: ELSEVIER SCIENCE BV
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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65.97%
The magnetic Barkhausen noise (MBN) is a phenomenon sensitive to several kinds of magnetic material microstructure changes, as well as to variations in material plastic deformation and stress. This fact stimulates the development of MBN-based non-destructive testing (NDT) techniques for analyzing magnetic materials, being the proposition of such a method, the main objective of the present study. The behavior of the MBN signal envelope, under simultaneous variations of carbon content and plastic deformation, is explained by the domain wall dynamics. Additionally, a non-destructive parameter for the characterization of each of these factors is proposed and validated through the experimental results. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.; Brazilian agency FAPESP[2008/10859-0]

Relation between magnetic Barkhausen noise and hardness for jominy quench tests in SAE 4140 and 6150 steels

Franco, Freddy A; González, M F R; campos, M F de; Padovese, Linilson
Fonte: New York Publicador: New York
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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65.75%
he nondestructive Magnetic Barkhausen Noise (MBN) technique was applied for the evaluation of SAE 4140 and SAE 6150 steels after a Jominy end-quench test. Microstructures were also characterized by SEM (Scanning Electron Microscope) and hardness tests. MBN measurements were performed on the same sample regions at three excitation frequencies. Different parameters of the measured signals (signal peak position and height, and Root mean square) were calculated. A relationship between mechanical hardness and MBN parameters was found for both materials, with the best correlation coefficient being found in low excitation frequency range.; The authors would like to thank the State of São Paulo Research Foundation, FAPESP (Process 05/57146-0). M.F. de Campos and L.R. Padovese thank CNPq. We thank Dr. Martin Sab- lik for the critical reading of the manuscript

Avaliação de juntas soldadas de aços carbono através do ruído magnético de Barkhausen.; Evaluation of carbon steel welded plates with magnetic Barkhausen noise.

Serna Giraldo, Claudia Patricia
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 30/05/2007 PT
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65.88%
Quando os materiais ferromagnéticos se submetem a campos magnéticos variáveis, experimentam uma mudança na indução que acontece de forma discreta constituindo os saltos de Barkhausen. Estes saltos são conseqüência da interação entre as paredes de domínio se movimentando e os pontos de ancoragem que atuam como barreiras à sua movimentação. Se durante a aplicação do campo variável, coloca-se uma bobina sensora na superfície da amostra, a mudança no fluxo magnético induz uma seqüência de pulsos de tensão elétrica que conformam o sinal de Ruído Magnético de Barkhausen (RMB). Nos últimos anos tem sido publicados trabalhos que mostram que o RMB depende da microestrutura, do teor de carbono, da dureza, do estado de tensões, da deformação, da condição superficial e da anisotropia, fazendo possível utilizá-lo como um método de ensaio não destrutivo para o monitoramento microestrutural de materiais. Esta tese mostra a aplicabilidade do RMB para avaliar a variação microestrutural em juntas soldadas de aço estrutural ASTM A36. A soldagem realizou-se em chapas de 6 mm de espessura com preparação de chanfro em V, com um e dois passes, e com tratamento posterior de alívio de tensões. Fizeram-se a caracterização de microestruturas e microdurezas numa seção transversal da junta soldada. Numa linha na superficie da chapa transversal ao cordão de solda...

Desenvolvimento de Ensaio Não Destrutivo baseado no Ruído Magnético de Barkhausen para caracterização de tensões elásticas e deformações plásticas em aços.; Development of Non-Destructive Test based on Magnetic Barkhausen noise for characterization of stress and elastic plastic deformation in steels.

Franco Grijalba, Freddy Armando
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 30/04/2010 PT
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86.03%
Neste trabalho se estuda a aplicação de um método de Ensaio Não Destrutivo, baseado no Ruído Magnético de Barkhausen (RMB), na medição de falhas superficiais em aços. O RMB é gerado por abruptas mudanças na magnetização de materiais quando submetidos a campos magnéticos variáveis. Essas mudanças são afetadas pela microestrutura e a presença e distribuição de tensões elásticas (compressão e tração). Inicialmente apresenta-se um estudo de medições de tensões produzidas por flexão, e perfis de dureza, via RMB. Analisa-se a influência de parâmetros de medição e analise dos sinais, na qualidade do diagnostico. Analisou-se a sensibilidade dos sinais de RMB na medição de tensão a parâmetros tais como direção de laminação da chapa, intensidade e frequência de campo magnético de excitação. Nos estudos da aplicação do RMB em medições de dureza, se usaram amostras de ensaio Jominy, com variação contínua de dureza. Utilizou-se dois tipos de materiais e foram feitas medidas de dureza HRC, RMB e análise metalográfica. O comportamento de diferentes parâmetros dos sinais de RMB se correlacionou com as medições de Dureza e as micrografias obtidas. As amplitudes do RMB mostraram ser inversamente proporcionais aos níveis de dureza. Também se apresenta uma nova tecnologia para inspeção de superfícies...

Automação de diagnóstico para ensaios nao destrutivos magnéticos.; Automation of diagnostic for non-destrutive magnetic tests.

Castillo Pereda, Ana Isabel
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 05/08/2010 PT
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75.96%
Este trabalho apresenta um método para o reconhecimento e a detecção automática dos diferentes valores ou graus de deformação plástica em Ensaios Não Destrutivos empregando o Ruído Magnético de Barkhausen. O método é baseado no uso de uma Rede Neural Probabilística que permite o diagnóstico automático dos diferentes valores de deformação plástica, conteúdo de carbono, estas medidas são procedentes das medições das amostras de placas de aço AISI 1006, 1050 e 1070, esta base de dados foi feita pelo grupo de pesquisadores do Laboratório de Dinâmica e Instrumentação LADIN da Escola Politécnica da USP, departamento da Mecânica. Os excelentes resultados da rede neural probabilística de detectar automaticamente os valores de deformação mostram a efetividade do desempenho da rede neural probabilística que tem um desempenho superior aos métodos não destrutivos tradicionais e que realmente esta nova tecnologia é uma excelente solução para o diagnóstico.; This work presents a method for automatic detection and recognition of different levels or degrees of plastic deformation in Non-Destructive Testing using the Magnetic Barkhausen Noise. The method is based on using a Probabilistic Neural Network that allows the automatic diagnosis of the different values of plastic deformation and carbon content. The measurements corresponds to samples of steel plates AISI 1006...

Análise estatística multivariada para reconhecimento de padrões em ensaios não destrutivos magnéticos.; Multivariate statistical analysis for pattern recognition applied to a non destructive magnetic's testing.

Alvarez Rosario, Alexander
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 01/02/2011 PT
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76.03%
Neste trabalho se estuda a aplicação de técnicas de estatística multivariada para reconhecimento de padrões em sinais de ensaios não destrutivos (END) magnéticos, baseados no Ruído Magnético de Barkhausen (RMB). O reconhecimento de padrões pode ser feito de forma não supervisionada com a técnica multivariada de Análise de Agrupamentos, conglomerados ou Clusters que definem grupos segundo critérios de similaridade. Já para reconhecimento supervisionado a Análise Discriminante procura classificar amostras novas em grupos conhecidos, a priori, usando para este propósito uma regra de classificação criada a partir desses grupos de amostras conhecidos. Foram utilizados dois casos de detecção e classificação utilizando RMB. O RMB é um fenômeno magnético gerado por abruptas mudanças na magnetização de materiais ferromagnéticos quando submetidos a campos magnéticos variáveis. Essas mudanças estão relacionadas com a microestrutura do material, presença e distribuição de tensões elásticas (tensão e compressão). No primeiro caso de estudo procura-se identificar arames quebrados em risers, através da medição de tensão mecânica. No segundo caso procura-se classificar diferentes tratamentos térmicos em Aço AISI 420. Para a análise de integridade estrutural de risers foi feita a redução da dimensionalidade dos dados via Análise de Componentes Principais e posteriormente Análise de Agrupamentos. Já para o problema de classificação de amostras de aço foi usada a técnica de Análise Discriminante Linear de Fisher e a Quadrática. Os resultados das análises mostraram que as técnicas de Estatísticas Multivariadas proporcionam ferramentas muito adequadas para aumentar a eficiência da inspeção na área de END Magnéticos em geral e RMB em particular.; The present work deals with application of multivariate statistic techniques for pattern recognition in signals from Non-Destructive Essays (NDE)...

Métodos magnéticos não destrutivos para caracterização elasto-plástica em chapas de aços carbono.; Nondestructive magnetic methods for characterization of elastic-plastic Behavior in carbon steel plates.

Campos, Manuel Alberteris
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 22/06/2012 PT
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55.95%
No presente trabalho se estuda a correlação de diferentes parâmetros de sinais de Ruído Magnético de Barkhausen (RMB) e de fluxo magnético com o comportamento elastoplástico em chapas de aço carbono, visando à aplicação dos resultados como técnica de Ensaio Não-Destrutivo. Comprovou-se que o comportamento de parâmetros como a energia (RMBenegia), o valor quadrático médio(RMBrms) e a envolvente dos sinais de RMB com os diferentes estados elastoplásticos do material resultou fortemente dependente da anisotropia de laminação, quantidade de Carbono e fases, gerados no processo de produção das chapas. Como novidade introduziu-se o parâmetro chamado de Área em baixo da curva da distribuição de pulsos do sinal de Barkhausen. A evolução deste parâmetro com a deformação identificou com boa aproximação a região de transição elasto-plástica do material. Harmônicos não lineares (HNL) do fluxo magnético apresentaram uma melhor correlação com a anisotropia do que com os estados elasto-plásticos do material, mas com alta dependência ao acoplamento sonda-amostra. Enquanto que o RMB apresentou elevados níveis de reprodutibilidade. Propriedades mecânicas e comportamentos característicos de ensaios de tração em regime discreto e contínuo foram reproduzidos e identificados com um alto grau de aproximação pelo RMB e os HNL. Outros métodos magnéticos e não magnéticos usados neste trabalho não apresentaram níveis altos de sensibilidade às mudanças microestruturais devido às deformações elasto-plásticas no material...

Ruído magnético de Barkhausen contínuo rotacional.; Continuous rotational magnetic Barkhausen noise.

Caldas Morgan, Manuel Alfredo
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 10/05/2013 PT
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86.01%
Este trabalho apresenta os avanços no desenvolvimento de um novo método de ensaio não-destrutivo magnético. O método está baseado na técnica do Ruído Magnético de Barkhausen (RMB), particularmente em uma variante denominada Barkhausen Contínuo. O RMB é gerado devido à ação de um campo magnético variável magnetizante que produz mudanças abruptas e irreversíveis na estrutura magnética do material. Essas mudanças são influenciadas pela microestrutura e a distribuição de tensões dentro do mesmo. As medições podem ser usadas para construir uma distribuição bidimensional do RMB ao redor de um ponto fixo, cujo resultado irá refletir o nível de anisotropia magnética, usualmente indicando um eixo de fácil magnetização, parâmetro relevante dado que o comportamento da grande maioria de materiais ferromagnéticos de engenharia é usualmente anisotrópico. As mudanças no eixo de fácil magnetização podem indicar a presença de anomalias mecânicas ou abnormalidades no processo de fabricação e no caso da aplicação de uma tensão externa, podem refletir a magnitude e a direção da mesma. O presente trabalho descreve uma metodologia que faz uso de um campo magnético rotacional para obter sinais RMB relacionados ao angulo de giro...

A Non-Destructive Testing Based on Electromagnetic Measurements and Neural Networks for the Inspection of Concrete Structures

Al Cantara Jr, Naasson P. de; Costa, Danilo C.; Guedes, Diego S.; Sartori, Ricardo; Bastos, Paulo S. S.; Esa, R; Wu, YW
Fonte: Trans Tech Publications Ltd Publicador: Trans Tech Publications Ltd
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência Formato: 597-602
ENG
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95.98%
This paper presents a new non-destructive testing (NDT) for reinforced concrete structures, in order to identify the components of their reinforcement. A time varying electromagnetic field is generated close to the structure by electromagnetic devices specially designed for this purpose. The presence of ferromagnetic materials (the steel bars of the reinforcement) immersed in the concrete disturbs the magnetic field at the surface of the structure. These field alterations are detected by sensors coils placed on the concrete surface. Variations in position and cross section (the size) of steel bars immersed in concrete originate slightly different values for the induced voltages at the coils.. The values for the induced voltages were obtained in laboratory tests, and multi-layer perceptron artificial neural networks with Levemberg-Marquardt training algorithm were used to identify the location and size of the bar. Preliminary results can be considered very good.

Steel bars identification in reinforced concrete structures by using ANN and magnetic fields

De Alcantara, N. P.; Gasparini, M. E L
Fonte: Universidade Estadual Paulista Publicador: Universidade Estadual Paulista
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência Formato: 428-431
ENG
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76.03%
This work proposes a methodology for non destructive testing (NDT) of reinforced concrete structures, using superficial magnetic fields and artificial neural networks, in order to identify the size and position of steel bars, embedded into the concrete. For the purposes of this paper, magnetic induction curves were obtained by using a finite element program. Perceptron Multilayered (PML) ANNs, with Levemberg-Marquardt training algorithm were used. The results presented very good agreement with the expect ones, encouraging the development of real systems based upon the proposed methodology.

Routes for GMR-Sensor Design in Non-Destructive Testing

Pelkner, Matthias; Neubauer, Andreas; Reimund, Verena; Kreutzbruck, Marc; Schütze, Andreas
Fonte: Molecular Diversity Preservation International (MDPI) Publicador: Molecular Diversity Preservation International (MDPI)
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 05/09/2012 EN
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65.91%
GMR sensors are widely used in many industrial segments such as information technology, automotive, automation and production, and safety applications. Each area requires an adaption of the sensor arrangement in terms of size adaption and alignment with respect to the field source involved. This paper deals with an analysis of geometric sensor parameters and the arrangement of GMR sensors providing a design roadmap for non-destructive testing (NDT) applications. For this purpose we use an analytical model simulating the magnetic flux leakage (MFL) distribution of surface breaking defects and investigate the flux leakage signal as a function of various sensor parameters. Our calculations show both the influence of sensor length and height and that when detecting the magnetic flux leakage of μm sized defects a gradiometer base line of 250 μm leads to a signal strength loss of less than 10% in comparison with a magnetometer response. To validate the simulation results we finally performed measurements with a GMR magnetometer sensor on a test plate with artificial μm-range cracks. The differences between simulation and measurement are below 6%. We report on the routes for a GMR gradiometer design as a basis for the fabrication of NDT-adapted sensor arrays. The results are also helpful for the use of GMR in other application when it comes to measure positions...

Studies of Irradiation Embrittlement of Model Alloys by Thermoelectric Measurements and Positron Annihilation Spectroscopy

ACOSTA IBORRA BEATRIZ; ZEMAN Andrej; DEBARBERIS LUIGI
Fonte: Slovenian Society for Non-destructive Testing Publicador: Slovenian Society for Non-destructive Testing
Tipo: Contributions to Conferences Formato: Printed
ENG
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55.94%
One of the basic mechanisms of radiation embrittlement of steels and welds is due to matrix damage. Embrittlement results in a raise in the ductile-to-brittle transition temperature, which is normally used as indicator of the degradation status of the material. Other methods different than mechanical tests can be used to follow embrittlement like small punch test, non-destructive measurements of thermo-electric and magnetic properties, positron annihilation spectroscopy (PAS) measurements, etc. As regards assessment of reactor pressure vessel's radiation embrittlement, a need exists for correlation not only between the microstructural changes and the non-destructive techniques (NDT) results, but also bewteen the non-destructive evaluation (NDE) outcomes and the mechanical behaviour or level of embrittlement. At the JRC-IE the measurement of thermoelectric voltage using a specially developed non-destructive method (STEAM) to assess the embrittlement state of materials is regularly performed. The positron annihilation spectroscopy in lifetime setup (PAS-LT) is used for study the microstructural changes of matrix due to embrittlement process. Both techniques, STEAM and PAS, have been applied to test a numb er of complex model alloys with different chemical composition...

Optimization of Wireless Power Transfer via Magnetic Resonance in Different Media

Jonah, Olutola
Fonte: FIU Digital Commons Publicador: FIU Digital Commons
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: application/pdf
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55.75%
A wide range of non-destructive testing (NDT) methods for the monitoring the health of concrete structure has been studied for several years. The recent rapid evolution of wireless sensor network (WSN) technologies has resulted in the development of sensing elements that can be embedded in concrete, to monitor the health of infrastructure, collect and report valuable related data. The monitoring system can potentially decrease the high installation time and reduce maintenance cost associated with wired monitoring systems. The monitoring sensors need to operate for a long period of time, but sensors batteries have a finite life span. Hence, novel wireless powering methods must be devised. The optimization of wireless power transfer via Strongly Coupled Magnetic Resonance (SCMR) to sensors embedded in concrete is studied here. First, we analytically derive the optimal geometric parameters for transmission of power in the air. This specifically leads to the identification of the local and global optimization parameters and conditions, it was validated through electromagnetic simulations. Second, the optimum conditions were employed in the model for propagation of energy through plain and reinforced concrete at different humidity conditions...

Magnetic Barkhausen Noise Measurements Using Tetrapole Probe Designs

McNairnay, Paul
Fonte: Quens University Publicador: Quens University
Tipo: Tese de Doutorado
EN; EN
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55.86%
A magnetic Barkhausen noise (MBN) testing system was developed for Defence Research and Development Canada (DRDC) to perform MBN measurements on the Royal Canadian Navy’s Victoria class submarine hulls that can be correlated with material properties, including residual stress. The DRDC system was based on the design of a MBN system developed by Steven White at Queen’s University, which was capable of performing rapid angular dependent measurements through the implementation of a flux controlled tetrapole probe. In tetrapole probe designs, the magnetic excitation field is rotated in the surface plane of the sample under the assumption of linear superposition of two orthogonal magnetic fields. During the course of this work, however, the validity of flux superposition in ferromagnetic materials, for the purpose of measuring MBN, was brought into question. Consequently, a study of MBN anisotropy using tetrapole probes was performed. Results indicate that MBN anisotropy measured under flux superposition does not simulate MBN anisotropy data obtained through manual rotation of a single dipole excitation field. It is inferred that MBN anisotropy data obtained with tetrapole probes is the result of the magnetic domain structure’s response to an orthogonal magnetization condition and not necessarily to any bulk superposition magnetization in the sample. A qualitative model for the domain configuration under two orthogonal magnetic fields is proposed to describe the results. An empirically derived fitting equation...

A Barkhausen Noise Testing System for CANDU Feeder Pipes

WHITE, STEVEN ANDREW
Fonte: Quens University Publicador: Quens University
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 36847962 bytes; application/pdf
EN; EN
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55.91%
A Barkhausen noise (BN) testing system was developed for the non-destructive evaluation (NDE) of residual stresses in CANDU reactor feeder pipes. The system consists of a four-channel arbitrary waveform flux control system (FCS), and the spring-loaded tetrapole prototype (SL4P) BN probe. The combination of the FCS and SL4P was shown to provide repeatable BN measurements on feeder pipe samples, with variations in air gaps between the SL4P poles and the sample from 0.43 mm to 1.29 mm, and typical pickup coil coupling uncertainties for the total BN energy from ±2% to ±7%. Precision for elastic strain estimation in feeder pipes was found to be between ±7 MPa and ±9 MPa in tension, depending on the excitation field configuration, and negligible in compression. Modelling of the BN penetration depth as a function of the excitation field was used to estimate the BN penetration depth between 5 μm at 300 kHz to a maximum of 500 μm at 3 kHz. The modelling, engineering, and procedures developed for this BN testing system provide an improved basis for the future advancement of BN testing, and ferromagnetic NDE in general.; Thesis (Ph.D, Physics, Engineering Physics and Astronomy) -- Queen's University, 2009-07-22 15:34:28.967

Magnetic Barkhausen Noise Testing: Steel Grades and Stress Response

Alam-Samimi, ARASH
Fonte: Quens University Publicador: Quens University
Tipo: Tese de Doutorado
EN; EN
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65.99%
Magnetic Barkhausen Noise emissions are discontinuous magnetization changes within ferromagnetic materials that have been subjected to changing applied magnetic fields. These emissions are sensitive to microstrutural variations and stress states of the material, which can adversely affect magnetic properties or structural integrity of engineering components. Therefore, magnetic Barkhausen noise has potential as a non-destructive testing technique for indirect materials evaluation. However, simultaneous dependence of Barkhausen noise emissions on metallurgical variables, physical features and stress state of the material complicates its data interpretation. The purpose of the present thesis was, therefore, to address these complexities by comparing Barkhausen noise signal characteristics from different ferromagnetic steel grades, all using the same measuring system under reproducible flux-controlled magnetization conditions. This is in contrast to the majority of literature Barkhausen noise investigations, which have focused on case studies using different probes and systems under unknown conditions of flux, which therefore limits their comparability. Various steel grades were tested, including transformer and electric motor laminates...

A Magnetic Flux Leakage NDE System for CANDU Feeder Pipes

Mak, Thomas
Fonte: Quens University Publicador: Quens University
Tipo: Tese de Doutorado
EN; EN
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55.92%
This work examines the application of different magnetic flux leakage (MFL) inspection concepts to the non destructive evaluation (NDE) of residual (elastic) stresses in CANDU reactor feeder pipes. The stress sensitivity of three MFL inspection techniques was examined with flat plate samples, with stress-induced magnetic anisotropy (SMA) demonstrating the greatest stress sensitivity. A prototype SMA testing system was developed to apply magnetic NDE to feeders. The system consists of a flux controller that incorporates feedback from a wire coil and a Hall sensor (FCV2), and a magnetic anisotropy prototype (MAP) probe. The combination of FCV2 and the MAP probe was shown to provide SMA measurements on feeder pipe samples and predict stresses from SMA measurements with a mean accuracy of ±38MPa.; Thesis (Master, Physics, Engineering Physics and Astronomy) -- Queen's University, 2010-03-11 15:59:23.978

A Novel High Sensitivity Sensor for Remote Field Eddy Current Non-Destructive Testing Based on Orthogonal Magnetic Field

Xu, Xiaojie; Liu, Ming; Zhang, Zhanbin; Jia, Yueling
Fonte: MDPI Publicador: MDPI
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 12/12/2014 EN
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65.96%
Remote field eddy current is an effective non-destructive testing method for ferromagnetic tubular structures. In view of conventional sensors' disadvantages such as low signal-to-noise ratio and poor sensitivity to axial cracks, a novel high sensitivity sensor based on orthogonal magnetic field excitation is proposed. Firstly, through a three-dimensional finite element simulation, the remote field effect under orthogonal magnetic field excitation is determined, and an appropriate configuration which can generate an orthogonal magnetic field for a tubular structure is developed. Secondly, optimized selection of key parameters such as frequency, exciting currents and shielding modes is analyzed in detail, and different types of pick-up coils, including a new self-differential mode pick-up coil, are designed and analyzed. Lastly, the proposed sensor is verified experimentally by various types of defects manufactured on a section of a ferromagnetic tube. Experimental results show that the proposed novel sensor can largely improve the sensitivity of defect detection, especially for axial crack whose depth is less than 40% wall thickness, which are very difficult to detect and identify by conventional sensors. Another noteworthy advantage of the proposed sensor is that it has almost equal sensitivity to various types of defects...