在无损检测领域中，有许多不同的检测手段，并且无损检测技术在工业化进程中不可或缺的有利因素，它在某种层面上象征了一个国家的工业化的高度。因此，无损检测技术的重要性可想而知。无损检测技术有很多种，可以从不同的角度，在不伤害零件使用性能的前提下，检测出零件内部的损伤。在上个世纪末，俄罗斯科学家研发出了一种新的无损检测技术引起了全世界的轰动与关注——金属磁记忆检测技术[1]。

作为在无损检测领域中，按照磁记忆原理，一种崭新的利用金属磁记忆效应的无损检测技术，它刚刚才被人们开发出来，就引起了广泛的关注。金属磁记忆检测技术不同于传统的无损检测技术，相比之下它有更多的优点。它能够诊断零件内部的应力集中区，及早发现问题，可用于疲劳寿命的早期预测。金属磁记忆利用金属磁记忆效应来检测零件内部应力集中部位，通过铁磁性零件表面因长期外载荷作用下而改变的磁状态，来记忆零件内部肉眼不可见的缺陷和应力集中区域的位置，我们称之为磁记忆效应。铁磁性零件在外载荷和地球磁场的相互作用下，磁畴组织（具有磁致伸缩性质）在应力集中区域将会发生重新确定方向，并且过程不可逆[2]。磁畴组织的变化会导致铁磁体内一系列的变化，并且最终致使漏磁场在金属零件的表面产生，易于被金属磁记忆检测技术检测到。

金属磁记忆检测技术能够及早地检测出损伤，不仅有效，而且准确。与其他的检测技术不同，在检测过程中不需使用特殊装备，也不需对被检测零件进行相关的清理过程。这种新技术不仅可以在设备运行时检测，还能在设备修理时检测。所以，与其他方法相比，该检测技术具有预报功能，不需要清理金属表面，操作简单、适用于现场等优点。这种新型的磁记忆检测技术能及早地发现、诊断出零件失效与内部损伤，在受外载荷零件的疲劳强度评估和寿命预测的应用研究方面拥有很大的潜力。

通过研究本课题，希望能够防止上海等一线城市中长期高负载的地铁轮对因无法及早、及时地检测出内部损伤而在运营过程突发故障；为了实现提高地铁轮对的检修质量，为保障地铁安全运行提供可靠的理论依据。

1.2 金属磁记忆检测技术的国内外研究状况

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 未来发展趋势

1.4 本论文的主要工作

本文结合实际情况，以铁磁性材料的基础知识和金属磁记忆检测的原理作为理论基础，研究铁磁性模型在受到外载时表面漏磁场的磁场强度变化曲线，以及模型内部产生的应力集中区域和变形程度的对应关系。通过用ANSYS仿真与分析，得到模型随应力增加时，模型表面的漏磁变化的规律。在模型两端同时施加大小相同的压力，让模型在压力的作用下，观察模型表面的漏磁变化，分析受载模型的磁场变化的原因。此文目的在于通过研究铁磁性模型在受外载荷时其表面的漏磁变化情况，得出应力对模型表面漏磁场的影响；并希望能够防治长期高负载的地铁轮对因无法及早、及时地检测出内部损伤而在运营过程突发故障；为了实现提高地铁轮对的检修质量，为保障地铁安全运行提供一点绵薄的理论帮助。

本论文的主要工作内容如下：

1) 本文结合实际情况，选择的研究对象是上海地铁二号线车轮材料R9T。

2) 设定不同的压力：100KN、150KN、200KN。先用 SolidWorks 软件建立模型，然后用 Workbench 软件进行静力分析，再用 Maxwell 软件对其施加一个磁场。通过分析不同的压力对试件表面漏磁场变化的影响，来进行研究力与磁的关系。