Impulzus alapú Barkhausen-zaj vizsgálat szerkezeti acélokon



Hasonló dokumentumok
Kvartó elrendezésű hengerállvány végeselemes modellezése a síkkifekvési hibák kimutatása érdekében. PhD értekezés tézisei

Barkhausen-zaj vizsgálata FINEMETtípusú szalagokban

DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

Heterogén anyagok károsodása és törése

A melegen hengerelt acélszalagok tulajdonságainak javítása a szalaghűtő-rendszer optimalizálásával

HIDEGEN HENGERELT ALUMÍNIUM SZALAG LENCSÉSSÉGÉNEK VIZSGÁLATA INVESTIGATION OF CROWN OF COLD ROLLED ALUMINIUM STRIP

Egyetemi doktori (PhD) értekezés tézisei Abstract of PhD Thesis

AMORF ÉS NANOSZERKEZETŰ ANYAGOK GYAKORLATI ALKALMAZÁSAI, ELŐÁLLÍTÁS ÉS FEJLESZTÉS BEVEZETÉS KÉT TIPIKUS ALKALMAZÁS

A projekt eredetileg kért időtartama: 2002 február december 31. Az időtartam meghosszabbításra került december 31-ig.

SZÉN NANOCSŐ KOMPOZITOK ELŐÁLLÍTÁSA ÉS VIZSGÁLATA

DOKTORI (PHD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI SZAFNER GÁBOR

KARBON SZÁLLAL ERŐSÍTETT ALUMÍNIUM MÁTRIXÚ KOMPOZITOK AL/C HATÁRFELÜLETÉNEK JELLEMZÉSE

A tölgyek nagy értékű hasznosítását befolyásoló tényezők vizsgálata és összehasonlító elemzése c.

FERROMÁGNESES ANYAGOK RONCSOLÁSMENTES VIZSGÁLATA MÁGNESESHISZTERÉZIS-ALHURKOK MÉRÉSE ALAPJÁN. Mágneses adaptív teszt (MAT) Vértesy Gábor

PLATTÍROZOTT ALUMÍNIUM LEMEZEK KÖTÉSI VISZONYAINAK TECHNOLÓGIAI VIZSGÁLATA TECHNOLOGICAL INVESTIGATION OF PLATED ALUMINIUM SHEETS BONDING PROPERTIES

Mikrohullámú abszorbensek vizsgálata

Hydrogen storage in Mg-based alloys

Amorf/nanoszerkezetű felületi réteg létrehozása lézersugaras felületkezeléssel

DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS. Pálinkás Sándor okleveles anyagmérnök. Tudományos témavezető: Dr. Roósz András egyetemi tanár

TARTALOMJEGYZÉK. Füleki Péter. Aszfaltbeton keverékek fundamentális alakváltozási jellemzőinek kapcsolata a bitumenek teljesítményalapú paramétereivel

Meglévő acél keretszerkezetek határállapotainak vizsgálatai

Önéletrajz Dr. Bányai Orsolya.

A lineáris dörzshegesztés technológiai paramétereinek megválasztása

VÉKONYLEMEZEK ELLENÁLLÁS-PONTKÖTÉSEINEK MINŐSÉGCENTRIKUS OPTIMALIZÁLÁSA

Miskolci Egyetem Műszaki Anyagtudományi Kar Kerpely Antal Anyagtudományok és Technológiák Doktori Iskola

SZENT ISTVÁN EGYETEM

DR. LAKATOS ÁKOS PH.D PUBLIKÁCIÓS LISTÁJA B) TUDOMÁNYOS FOLYÓIRATBELI KÖZLEMÉNYEK

Nyugat-magyarországi Egyetem. Doktori (Ph. D.) értekezés tézisei

Rezisztens keményítők minősítése és termékekben (kenyér, száraztészta) való alkalmazhatóságának vizsgálata

AZ ACETON ÉS AZ ACETONILGYÖK NÉHÁNY LÉGKÖRKÉMIAILAG FONTOS ELEMI REAKCIÓJÁNAK KINETIKAI VIZSGÁLATA

MEDDŐHÁNYÓK ÉS ZAGYTÁROZÓK KIHORDÁSI

Városi légszennyezettség vizsgálata térinformatikai és matematikai statisztikai módszerek alkalmazásával

A fenntarthatóság szerepe a környezeti nevelésben. Doktori (PhD) értekezés tézisei. Kosáros Andrea

Borsó vetőmagvak aerodinamikai jellemzői

TÁMOPͲ4.2.2.AͲ11/1/KONVͲ2012Ͳ0029

JÓVÁHAGYÁS. szervezet. Név Dr. Szakonyi Lajos KPI Oktatási Minisztérium

DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

Baranyáné Dr. Ganzler Katalin Osztályvezető

MULTIMÉDIA ALAPÚ OKTATÁSI TECHNOLÓGIÁK GYAKORLATI ALKALMAZÁSÁNAK VIZSGÁLATA A KATONAI SZAKNYELVOKTATÁSBAN

KÉPALKOTÁSRA ALAPOZOTT RUHAIPARI

Zárójelentés a Folyadékkristályok és polimerek kölcsönhatása c. OTKA pályázathoz

Gabonacsíra- és amarant fehérjék funkcionális jellemzése modell és komplex rendszerekben

Publikációk. Könyvek, könyvfejezetek:

TÁMOP A-11/1/KONV WORKSHOP Június 27.

Újabb eredmények a borok nyomelemtartalmáról Doktori (PhD) értekezés tézisei. Murányi Zoltán

Zárójelentés. D ny. számú posztdoktori kutatási szerződés

Pannon Egyetem Vegyészmérnöki- és Anyagtudományok Doktori Iskola

DR. HERNÁD MÁRIA. - A robbanás és a robbanóanyagok emberi szervezetre gyakorolt hatásai és megelőzésének lehetőségei -

FAIPARI SZÁRÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK A XXI. SZÁZAD KÜSZÖBÉN TAMÁSYNÉ BÁNÓ MARGIT

Tesztcella tervezés magasfrekvenciájú gabonanedvesség méréshez

BOROMISZA ZSOMBOR: TÓPARTOK TÁJÉPÍTÉSZETI SZEMPONTÚ VIZSGÁLATI ELVEI ÉS MÓDSZEREI A VELENCEI-TÓ PÉLDÁJÁN DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI BUDAPEST, 2012

AKTUÁTOR MODELLEK KIVÁLASZTÁSA ÉS OBJEKTÍV ÖSSZEHASONLÍTÁSA

DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI SZABÓ GÁBOR KAPOSVÁRI EGYETEM GAZDASÁGTUDOMÁNYI KAR

Lignocellulóz bontó enzimek előállítása és felhasználása

Irányítási struktúrák összehasonlító vizsgálata. Tóth László Richárd. Pannon Egyetem Vegyészmérnöki és Anyagtudományok Doktori Iskola

1A A A

Platina alapú kétfémes katalizátorok jellemzése

Nemlineáris és femtoszekundumos optika Szakmai záróbeszámoló OTKA K 47078

Az alakítási textúra hatása a saválló acélokban végbemenő fázisátalakulásokra

Fagyasztott élelmiszer-emulziók stabilitásának vizsgálata

SPECIÁLIS EXCIMER LÉZEREK

Biokatalitikus Baeyer-Villiger oxidációk Doktori (PhD) értekezés tézisei. Muskotál Adél. Dr. Vonderviszt Ferenc

Dr. Rontó Viktória. Legfontosabb publikációi

A felület vizsgálata mikrokeménységméréssel

A HUNVEYOR-4 GYAKORLÓ ŰRSZONDA ÉPÍTÉSE BUILDING THE HUNVEYOR-4 EDUCATIONAL SPACE PROBE

ÁLLATTENYÉSZTÉSI TUDOMÁNYOK DOKTORI ISKOLA Doktori Iskola vezető: Dr. Bánszki Tamás, MTA doktora. Témavezetők: mezőgazdaság-tudomány kandidátusa

A pályázat támogatásával végzett munkánk a munkatervnek megfelelően alapvetően az alábbi témákörökre irányult:

Záróbeszámoló. Magyar beszállító vállalatok képességei az autóipari ellátási láncban c. (OTKA T sz.) kutatáshoz

TÁMOP /1/KONV Az Atomki tudományos eredményeinek terjesztése és népszerűsítése Megérthető-elérhető fizika

XVIII-XIX. SZÁZADBAN KÉZMŰVES TECHNOLÓGIÁVAL KÉSZÍTETT KOVÁCSOLTVAS ÉPÜLETSZERKEZETI ELEMEK VIZSGÁLATA

Növekvı arzén adagokkal kezelt öntözıvíz hatása a paradicsom és a saláta növényi részenkénti arzén tartalmára és eloszlására

Ausztenites acél keményforrasztott kötések mikroszerkezeti sajátságai

Körkép a lakossági felhasználók fogyasztásának készülékszintű becsléséről (NILM)

Lemezhengerlési folyamat véges elemes szimulációja

Részletes szakmai beszámoló

Kádár István 1 Dr. Nagy László 1 1 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem,

Kollár László Péter Személyes honlap:

Fényforrások EMC vizsgálata

A MICAST HUNGARY űr-anyagtudományi projekt

A GŐZ ÉS MELEGVÍZTÁMASZÚ ABSZORPCIÓS HŰTŐGÉPEK ÖSSZEHASONLÍTÁSA A JÓSÁGI FOK SZEMPONTJÁBÓL

A FIZIKUS SZEREPE A DAGANATOS BETEGEK GYÓGYÍTÁSÁBAN

Doktori Tézisek. dr. Osman Fares

Publikációs és oktatási tevékenységünk:

Biogáz-földgáz vegyestüzelés égési folyamatának vizsgálata, különös tekintettel a légszennyező gázalkotókra

BIOGÁZ-TERMELŐDÉS MATEMATIKAI MODELLEZÉSE

Egyetemi doktori (PhD) értekezés tézisei FONTOSABB AGROTECHNIKAI TÉNYEZŐK HATÁSÁNAK VIZSGÁLATA AZ ŐSZI BÚZA TERMESZTÉSBEN

KAKAÓVAJ-EGYENÉRTÉKŰ NÖVÉNYI ZSÍROK ÉS A TÁROLÁSI KÖRÜLMÉNYEK HATÁSA CSOKOLÁDÉ MODELLRENDSZEREK REOLÓGIAI ÉS ÉRZÉKSZERVI JELLEMZŐIRE

Nagy Gábor: HORDOZHATÓ ENERGIASZELEKTÍV SUGÁRZÁSMÉRİ SZONDA KIFEJLESZTÉSE PIN DIÓDA ALKALMAZÁSÁVAL

VI. Magyar Földrajzi Konferencia

KÖNNYŰ VÍZZEL MODERÁLT ATOMREAKTOROKBA*! URALKODÓ NEUTRON-ZAJ LOKÁLIS ÉS GLOBÁLIS KOMPONENSÉNEK

Intelligens Induktív Érzékelők

A RESZUSZPENDÁLT ÉS BELÉLEGEZHETŐ VÁROSI AEROSZOL JELLEMZÉSE. DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

Szakmai önéletrajz szeptember 1.- MTA-ME Anyagtudományi Kutatócsoport Miskolci Egyetem, Anyagtudományi Intézet tudományos segédmunkatárs

FIATAL MŰSZAKIAK TUDOMÁNYOS ÜLÉSSZAKA

Térbeli folyamatok elemzése WiFi alapú virtuális szenzor hálózattal

ERŐMŰI SZERKEZETI ELEMEK ÉLETTARTAM GAZ- DÁLKODÁSÁNAK TÁMOGATÁSA A TÖRÉSMECHANI- KA ALKALMAZÁSÁVAL

SZAKMAI ÖNÉLETRAJZ. Alapadatok: Név: E -mail: Telefonszám: Dr. Dévényi Márta devenyi@ktk.pte.hu /

A nyomon követhetőség fogyasztói megítélése az élelmiszeriparban

Doktori értekezés tézisei

Átírás:

Egyetemi doktori (PhD) értekezés tézisei Impulzus alapú Barkhausen-zaj vizsgálat szerkezeti acélokon Bükki-Deme András Témavezető: Dr. Szabó István DEBRECENI EGYETEM Fizika Doktori Iskola Debrecen, 2011

Bevezetés A ferromágneses anyagok átmágnesezési folyamata során keletkező irreguláris mágnesezési ugrásokat Barkhausen-zajnak nevezzük. A jelenség közel 100 évvel ezelőtti felfedezése óta fontos anyagvizsgálati módszerré vált. Szerepe főként roncsolásmentes volta miatt a szerkezeti acélok állapotfelmérésében jelentős. A különböző ipari szerkezetek (hidak, vasúti sínek, tartályok, hajók) biztonságtechnikai ellenőrzése során a fáradás jeleit, a lokális feszültség-felhalmozódást egy katasztrofális törés megjelenése előtt fontos hogy észlelni tudjuk. A gyakorlati alkalmazások mellett napjainkban az alapfizikai kutatások szempontjából is érdekesé vált a terület, mint az úgy nevezett önszervező kritikus rendszerek egy fontos példája. A Barkhausen-zaj hasonló például a földrengésekhez, de kísérletileg hozzáférhetőbb.

Az alapkutatások során, hogy a kísérleti eredmények összevethetőek legyenek az elméleti és szimulációs Barkhausen-zaj modellekkel, a legideálisabb mérési elrendezésre kell törekedni. Ez viszont azt vonja magával, hogy a roncsolásmentesség nem teljesíthető elvárássá válik. Az alapkutatásokra szintén jellemző, hogy a tanulmányokban legtöbbször lágymágneses amorf anyagokon végzik a méréseket, lassú, kvázisztatikus gerjesztés mellett. Ezen anyagok esetén a Barkhausen-zaj elméleti és szimulációs modelljei közvetlenül összehasonlíthatóak a mérési eredményekkel. A jelenleg használt elméleti modellek hátránya, hogy az anyag valódi mikrostruktúráját nem veszik figyelembe. Az ipari méréstechnikában magasabb gerjesztési frekvencián történik a mérés, a zaj jelek egy csak részlegesen átmágnesezett mintatérfogatból származnak. Ezért az ipari méréstechnikai eredményeinek elméleti modellezése jelentős nehézségekbe ütközik. A jelenség roncsolásmentes szerkezetvizsgálat szempontjából történő alkalmazása alapvetően empirikus alapokon nyugszik. A ferromágneses szerkezeti anyagok

különböző paramétereinek a Barkhausen-zajban tükröződő hatását nem szabványosított, alkalmazás orientált módon mérik. A dolgozat tárgya az impulzus alapú méréstechnikai ipari anyagokon való alkalmazása. Ilyen típusú mérések még nem történtek az irodalomban. A vizsgálatok végső célja az ipari méréstechnika elméleti megalapozása. Célkitűzések 1. Az impulzus alapú méréstechnikához szükséges mérőrendszer összeállítása, az irodalomban alkalmazott kiértékelési eljárások implementálása. A méréstechnika kiterjesztése az ipari méréstechnika felé a mérési és kiértékelési eljárások továbbfejlesztésével. 2. A mérési körülmények és a gerjesztési frekvencia függésének vizsgálata és értelmezése szerkezeti acél referencia anyagra. A

zajparaméterek eloszlás-függvényeinek összevetése a lágymágneses anyagokra kidolgozott elméleti modellek eredményeivel. 3. Impulzus alapú méréstechnika alkalmazása ipari alapanyagra, anizotrop hengerelt acél hely és orientációfüggő zajparamétereinek vizsgálatára. A zajparaméterek és a mikrostruktúrát jellemző paraméterek kapcsolatának meghatározása. Eredmények 1. Mérésmetodikai fejlesztések során egy új árnyékolt Barkhausen-zaj mérőállomást építtettem, amely alkalmas mechanikai feszültség hatásának vizsgálatára. Mérési adataim kötegelt feldolgozására, és az eredmények megjelenítésére webes felületen adminisztrálható rendszert fejlesztettem. A programcsomag alkalmazásával hozzájárultam a munkatársaim által Finemet-szalagokon, mágneses

alakmemória anyagokon és szerkezeti acélokon végzett mérések kiértékeléséhez [K3, C1, P2]. 2. A mintageometria, továbbá a gerjesztő tér frekvenciájának a hatását vizsgáltam S235 JRG1 szerkezeti acélon. Megállapítottam, hogy a minta geometriája a lemágnesező tér hatásán keresztül hat a zajlavinák eloszlására, és így ezek integrális mennyiségeire is. A gerjesztési frekvencia hatását vizsgáltam a mhz-es tartományban. Kidolgoztam egy extrapolációs technikát, mely segítségével sikeresen megmagyaráztam a gerjesztési frekvencia hatását a különböző zajparaméterekre. Az extrapolált zajcsomagok jó egyezést mutatnak ebben az alacsony frekvencia tartományban a kísérletileg mért jelsorozatokkal [C2, P3]. 3. Két detektortekercses, kompenzációs technikával tanulmányoztam a gerjesztő tér frekvenciájának a hatását a mhz-hz tartományban, JRQ referencia reaktor acélon. A lavinaterület-eloszlás görbék

esetén, a gerjesztő frekvencia növekedésével csökkenő exponenseket és növekvő levágási értéket tapasztaltam. Az átlagos lavina alak görbék esetén a maximum hely középre tolódása és ferdesége csökkent a növekvő gerjesztési frekvenciák mellett. A kísérleti eredmények mind az RFIM mind az ABBM-modell alapján értelmezhetőek. Az integrális zajparaméterek frekvencia függése arra utal, hogy egy küszöbfrekvencia felett a mágnesezési folyamat dinamikája megváltozik [K2, P1]. 4. A Barkhausen-zaj irány és mélység függését vizsgáltam ukrán hidegen hengerelt csővezeték acélon (06G2MTFBR). Roncsolásos technikával, a hengerlési irányra merőleges és azzal párhuzamos irányokból, illetve különböző mélységekből nyertem ki a mintákat. A rendszer erős anizotrópiát és helyfüggést mutat. Azt tapasztaltam, hogy a hengerléssel párhuzamos irányítottságú mintákhoz tartozó zaj energia görbe két lokális maximummal bír. A hengerlési

irányra merőlegesen a zajenergia kicsi és helyfüggetlen. Mikroszkópiás vizsgálatokkal és kvantitatív képanalízissel elemeztem a szemcséket, szénkiválásokat és azok morfológiáját. A zajenergia görbék alakját a nem mágneses szénkiválások és a kristályszemcse rendszerek struktúrájának a doménfal mozgásra gyakorolt hatásával értelmeztem [K1]. Az értekezés témakörében megjelent közlemények [K1] A. Bükki-Deme, I. Szabó, C. Cserháti, Effect of anisotropic microstructure on magnetic Barkhausen noise in cold rolled low carbon steel, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, vol. 322, 2010, o. 1748-1751. [K2] A. Bükki-Deme, I. Szabó, Magnetization Rate Dependence of the Barkhausen Noise in JRQ Steels, Magnetics, IEEE Transactions on, vol. 46, 2010, o. 254-257. [K3] G. Eszenyi, A. Bükki-Deme, L. Harasztosi, F. Zámborszky, J. Nyéki, Z. Erdélyi, D. Beke, és I. Szabó, Spectral density of Barkhusen noise in FINEMET-type materials, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, vol. 322, 2010, o. 322-325.

Konferencia kiadványok [C1] L. Daróczi, A. Bükki-Deme, Z. Balogh, L. Harasztosi, Z. Erdélyi, D.L. Beke, T.A. Lograsso, D.L. Schlagel, Investigation of Barkhausen noise in Ni 2 Mn(Al, Ga), Proceedings of the International Conference on Shape Memory and Superelastic Technologies, SMST-2007, o. 607-614., Tsukuba City, Japan. [C2] A. Bükki-Deme, I. A. Szabó, Effect of non-ideal conditions on the determination of the Barkhausen noise parameters, Journal of Electrical Engineering, VOL 59. NO 7/s, 2008 (Magnetic Measurement 2008 Conference Budapest). Poszterek [P1] A. Bükki-Deme, I. A. Szabó, Magnetization rate dependence of the Barkhausen noise in JRQ steels, 19th Soft Magnetic Materials Conference, Torino, Olaszország, 2009. [P2] L. Harasztosi, I. A. Szabó, A. Bükki-Deme, Gy. Posgay, Magnetisation amplitude and stress dependence of the Barkhausen noise in structural steel (G3-10), 19th Soft Magnetic Materials Conference, Torino, Olaszország, 2009.

[P3] A. Bükki-Deme, I. A. Szabó, Effect of non-ideal conditions on the determination of the Barkhausen noise parameters (M8-10), Magnetic Measurements 2008 Conference, Budapest, Magyarország, 2008.