磁粉检测习题部分
磁粉检测 计算题
计算题答案：
2.1 解：钢棒半径R=D/2=60/2=30mm=0.03m
代入公式H=I/2πR，得H=1500/2×3.14×0.03=7962 A/m 答：钢棒表面的磁场强度是7962 A/m。
-7
2.2 解：μr=400 μ0=4π×10亨/米 由μr=μ/μ0得 μ=μ0μr ∵B=μ H
-73
∴H=B/μ=B/μ0μr =0.8/400×4π×10≈1.59×10（A/m）
3
答：磁场强度H为1.59×10A/m。 2.3 解：Ｒ＝D/2=10cm=0.1m，
⑴与导体中心轴相距５cm的点在导体内，r1＝５cm＝0.05m， 代入公式:
２２２
Ｈ＝Ｉr／2πＲ=Ｉr1／2πＲ＝5000×0.05／2×3.14×0.1≈4000（Ａ／m） ⑵与导体中心轴相距10cm的点在导体表面上，r2=Ｒ＝0.1m， 代入公式:
Ｈ＝Ｉ／2πＲ＝5000／2×3.14×0.1≈8000（Ａ／m）
⑶与导体中心轴相距40cm的点在导体之外，r3＝40cm＝0.4m， 代入公式：
Ｈ＝Ｉ／2πr=Ｉ／2πr3＝5000／2×3.14×0.4≈2000（Ａ／m） ⑷与导体中心轴相距100cm的点在导体之外，r4＝100cm＝1m， 代入公式：
Ｈ＝Ｉ／2πr=Ｉ／2πr4＝5000／2×3.14×1≈800（Ａ／m）
答：与导体中心轴相距5cm、10cm、40cm及100cm各点的磁场强度分别为4000Ａ／m、 8000Ａ／m、2000Ａ／m、800Ａ／m。
2.4 解： H=3000A/m R=D／2=30mm=0.03m
由H=I／2πR得I=2πRH=2π×0.03×3000=565.2（A）≈570（A） 答：需570A磁化电流。
2.5 解：工件半径为R=25mm=0.025m I=375A
代入公式H=I/2πR=375/2×π×0.025≈2387.3（A/m） 答：导体表面的磁场强度为2387.3 A/m。
-2
2.6 解：内半径r=d/2=140/2=70mm=7×10m
-2
外半径R=r+δ=70+6=76mm=7.6×10m 代入公式H=
I2?r
750 ?1706（A）?2m2??7?10内壁上H内=I?2?r750外壁上H外=I? ?1571.（4A）?2m2?R2??7.6?10答：内壁磁场强度1706 A/m；外壁上磁场强度1571.4 A/m。
3.1 解：∵Im?2I
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∴Im?2?400?565.7(A)
答：其峰值电流是565.7安培。
3.2 解：∵JB/T4730.4—2005标准要求D为工件横截面上最大尺寸 ∴该工件横截面上最大尺寸为方钢对角线，即： Dmax=502?502?70.7(mm）
依JB/T4730.4-2005标准规定I=8～15D
又依题意选高灵敏度I=15D=15×70.7≈1060.7（A）=1070 A 答：所施加的磁化电流为1070A 。 3.3 解：∵工件长径比L/D=400/40=10 ∴L/D值取10
又∵Y=线圈截面积???100?25＞10
工件截面积??2022∴依JB/T4730.4-2005标准规定应采用低充填因数线圈法。
4500045000⑴将轴偏心放置在线圈中，依公式：I=??250(A) N(L/D)20?10⑵将轴正中放置在线圈中，
1690R1690?100依公式：I???153.6(A)?160A N?6(L/D)?5?20??6?10?5?答：采用偏心放置磁化电流值为250A，采用正中放置磁化电流值为160A。 3.4 解：∵工件长径比L/D=1000/80=12.5 ∴L/D值取12.5
又∵Y=线圈截面积???150?14.0625＞10
工件截面积??4022∴依据JB/T4730.4-2005标准应采用低充填因数线圈法。
⑴将轴偏心放置在线圈中，依公式：I=45000?45000?360(A)
N(L/D)10?12.5⑵将轴正中放置在线圈中，
1690R1690?150依公式：I???362.1(A)?370A N?6(L/D)?5?10??6?12.5?5?答：采用偏心放置磁化电流值为360A，采用正中放置磁化电流值为370A。 3.5 解：∵T=50mm＞19mm
∴依据JB/T4730.4-2005标准选择磁化规范，I=（4～5）倍触头间距 又依题意选高灵敏度取I=5倍触头间距=5×150=750（A） 答：电流值为750A。
3.6 解：根据JB/T4730.4—2005标准选择磁化规范，I=（8～15）D 又依题意选高灵敏度取I=15×120=1800（A） 答：磁化电流为1800A 。
3.7 解：根据JB/T4730.4—2005标准选择磁化规范，I=（12～32）D ∵JB/T4730.4—2005标准要求D为工件横截面上最大尺寸 ∴该工件横截面上最大尺寸为条形钢对角线，即： Dmax=602?802?100(mm）
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又依题意选高灵敏度取I=32D=32×100=3200（A） 答：磁化电流为3200A。 3.8 解：∵T＝20mm＞19mm
∴根据JB/T4730.4—2005标准选择磁化规范I＝（4～5）倍触头间距 取下限值以求最大触头间距＝I/4＝500÷4＝125（mm） 答：最大触头间距为125mm。 3.9 解：∵工件为圆筒形
∴依据JB/T4730.4-2005标准规定此时工件直径应由Deff代替，即： Deff=D02?Di2?3002?2602?149.7(mm) L/D=1500÷149.7≈10 又∵Y=线圈截面积???200＜2 2?1.78工件截面积(包括中空部分）??1502∴依据JB/T4730.4-2005标准应采用高充填因数线圈法。
3500035000代入公式：I???291.（7A）?300A N??L/D??2?10??10?2?答：磁化电流为300A。 3.10 解：根据JB/T4730.4—2005标准检查工件内表面纵向缺陷及端面径向缺陷可采用交流电，I=（8～15）D
∵JB/T4730.4—2005标准要求D为工件横截面上最大尺寸 ∴该工件横截面上最大尺寸为圆筒外径尺寸，即D=110mm 又依题意选高灵敏度取I=15D=15×110=1650（A）
检查工件外表面纵向缺陷应尽量采用直流电或整流电，I=（12～32）D 又依题意选高灵敏度取I=32D=32×110=3520（A）
答：检查工件内表面纵向缺陷及端面径向缺陷时磁化电流为1650A，检查工件外表面纵向缺陷时磁化电流为3520A。
3.11 解：根据JB/T4730.4—2005标准检查工件内表面纵向缺陷及端面径向缺陷可采用交流电：
I=（8～15）D，但式中的D值应为芯棒直径加两倍工件壁厚。 D=50+25×2=100（mm）
又依题意选高灵敏度取I=15D=15×100=1500（A） 偏置芯棒法采用适当的电流值磁化，有效磁化范围为导体直径d的4倍。检查时要转动工件，以检查整个圆周，并保证相邻区域有10％的重叠。 由Di=150mm得，内周长L＝πDi=3.14×150=471 mm 移动次数n?L471??2.61 取3次
4d?90%4?50?0.9答：磁化电流为1500A。移动3次工件才能完成全部内表面检测。 3.12 解：∵工件长径比L/D=2000/100=20＞15 ∴L/D值取15
又∵Y=线圈截面积???200?16＞10
工件截面积??5022∴依据JB/T4730.4-2005标准应采用低充填因数线圈法。将轴偏心放置在线圈中，依公式：
I?4500045000 ??300（A）L10?15ND??第 47 页 共 48 页
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答：磁化电流为300A。
3.13 解：此工件为不等径轴，应逐渐增大电流，分段磁化。先检D50两段，再检D100中间段。
根据JB/T4730.4—2005标准确定磁化规范。I=（8～15）D 又依题意选高灵敏度
因此检测D50段I=15D=15×50=750（A） 检测D100段I=15D=15×100=1500（A）
答：检测D50段磁化电流为750A。检测D100段磁化电流为1500A。 3.14 解：∵工件长径比L/D=3200/200=16＞15 ∴L/D值取15
又∵Y=线圈截面积 ???2502?6.25工件截面积??10022＜Y＜10
∴依据JB/T4730.4-2005标准应采用中充填因数线圈法。 依公式：(NI)?35000?35000?2059(安匝）
hLD?215?2（NI）L?4500045000??3000（安匝）L15D
?NI）（10?Y??（NI）?10?6.25??3000?6.25?2???2559(安匝）h?l?Y?2??得：NI???205988I?25592559??256(A)?260A N10答：磁化电流约为260A。
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