VEGA-1-0571-15 (2015 - 2017) 

Názov projektu: Vývoj nových metód merania magnetických vlastností feromagnetických materiálov o zameraním na nedeštruktívne testovanie konštrukčných materiálov a diagnostiku elektrotechnických ocelí

Zodpovedný riešiteľ projektu: doc. Ing. Vladimír Jančárik, PhD.

Anotácia:

Cieľom projektu je najmä skúmanie vzťahu medzi magnetickými parametrami kovových feromagnetík a ich mikroštruktúrou. Na dosiahnutie tohto cieľa sa zameriame na ďalšiu optimalizáciu metódy analýzy magnetického Barkhausenovho šumu (BŠ) a metódy magnetického adaptívneho testovania (MAT), pričom značná pozornosť bude venovaná nedávno vyvinutým metódam dvojfázového merania BŠ a rozšírenej metóde MAT. Výhodou týchto metód je okrem relatívnej jednoduchosti a nízkych ekonomických nárokov aj schopnosť indikácie zmien vlastností materiálu ešte predtým, než sa prejavia viditeľne. To poskytuje možnosť odhaliť riziko poškodenia sledovaného zariadenia už v ranom štádiu vzniku poruchy. Uvedené metódy budú aplikované predovšetkým na:

a. kvantifikáciu štrukturálnej degradácie konštrukčných ocelí podrobených rôznym druhom mechanického a tepelného, prípadne radiačného namáhania

b. kvantitatívne posúdenie štrukturálnych zmien konštrukčných ocelí a nanokryštalických magnetických zliatin v rôznych fázach ich prípravy.

Vedecké ciele:

- vyšetriť vplyv mechanického a tepelného namáhania na magnetické vlastnosti materiálov novými dvojfázovými metódami BŠ a rozšírenou metódou MAT, analýza anizotropných vlastností materiálov indukovaných mechanickým a tepelným namáhaním z hľadiska magnetizačného procesu, vyhodnocovanie a rozlíšenie vplyvov rôznych typov porúch,

- skúmať vplyv štrukturálnych zmien orientovaných aj neorientovaných elektrotechnických ocelí na nové parametre BŠ získané dvojfázovými metódami BŠ a rozšírenou metódou MAT a nájsť optimálne parametre najlepšie reagujúce na zmenu technologického procesu prípravy a prevádzkového namáhania vyšetrovaných materiálov,

- analyzovať koreláciu parametrov získaných pomocou nových metód BŠ a MAT s tradičnými hysteréznymi a MAT parametrami magneticky mäkkých materiálov,

- vyšetriť teoretické vlastnosti BŠ získaného pomocou nových metód merania,

- zavedením a optimalizáciou nových metód merania BŠ a rozšírenej metódy MAT na vzorkách získaných v spolupráci s kooperujúcimi pracoviskami „Universal Network for Magnetic Non-Destructive Evaluation“ (UNMNDE) prispieť k štandardizácii metód BŠ a MAT pre nedeštruktívnu diagnostiku feromagnetických konštrukčných materiálov,

- pokračovať vo vývoji nových meracích systémov s dôrazom na:

• optimalizáciu dizajnu magnetických obvodov - magnetizačné jarmo a vzorka - pre rôzne materiály a tvary analyzovaných vzoriek a to z hľadiska požadovanej veľkosti a linearity aplikovaného magnetického poľa vo vyšetrovanom objeme vzorky,

• zabezpečenie časovej linearity aplikovaného magnetického poľa v mieste snímania BŠ a magnetickej indukcie v nových systémoch merania BŠ a MAT s využitím rôznych typov analógovej a/alebo digitálnej spätnej väzby,

• portabilitu navrhnutých systémov z hľadiska možnosti použitia v prevádzkovej praxi na miestach, kde sa nachádza konštrukčný objekt alebo zariadenie, ktorého vlastnosti majú byť vyšetrené.