Лаборатория магнитных методов контроля

ЛАБОРАТОРИЯ МАГНИТНЫХ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ

ОБЗОРПРИБОРЫЭТАЛОНКОНТАКТЫ

Лаборатория магнитных методов контроля

создана в 1970 г. доктором технических наук,
профессором М.А.Мельгуем

Лаборатория магнитных методов контроля основана 1 декабря 1970 г. на базе группы магнитоструктурного анализа Отдела физики неразрушающего контроля Академии наук БССР.
За время существования в ней подготовлено 3 доктора наук и 7 кандидатов наук. В данный момент в лаборатории работает 13 человек, в том числе 2 доктора наук и 4 кандидата наук.
Основным научным направлением лаборатории является установление взаимосвязей между магнитными и прочностными характеристиками и структурой ферромагнитных материалов и изделий, исследование процессов перемагничивания ферромагнетиков в квазистатических и импульсных магнитных полях, разработка магнитных методов и средств контроля прочностных характеристик и структуры объекта котнроля, создание новых высокопроизводительных методов и средств магнитных измерений, методов и средств метрологического обеспечения приборов магнитного контроля.
В лаборатории сформирована широко известная школа магнитных методов контроля прочностных характеристик и структуры ферромагнитных материалов и изделий из них.
Созданные на основе проводимых в лаборатории исследований методы и средства контроля значительно превосходят имеющиеся немногочисленные аналоги.
Разработанные средства контроля имеют узаконенное метрологическое обеспечение, прошли государственные испытания или гоcударственную метрологическую аттестацию, что способствовало их широкому внедрению.

Осипов Александр Александрович

Заведующий лабораторией

Вклад лаборатории в развитие этого научного направления можно оценить по количеству научных трудов — 450, авторских свидетельств СССР — 91, патентов Республики Беларусь — 13, патентов зарубежных стран — 46, проданных лицензий — 8.
Работы лаборатории докладывались на многих международных конференциях (Минск, Москва, Санкт-Петербург, Амстердам, Берлин, Дели, Ливерпуль, Копенгаген, Дрезден, Рим, Барселона, Монреаль и др.).
Работы лаборатории удостоены Государственной премии БССР
(1976 г., Мельгуй М.А.) и премии Совета Министров СССР (1991 г., Мельгуй М.А., Матюк В.Ф.).

Основные направления НИОКР

ориентированные фундаментальные исследования:

  • процессов намагничивания ферромагнетиков, в том числе с неоднородной структурой, в однородных и неоднородных квазистатических и импульсных магнитных полях;
  • взаимосвязи между магнитными параметрами и прочностными свойствами ферромагнитных материалов;
  • математических моделей явления магнитного гистерезиса;
  • влияния размеров и формы тела на процессы намагничивания;
  • гистерезиса остаточной намагниченности при импульсном намагничивании.

прикладные исследования:

  •  по разработке новых методов контроля механических свойств и качества термообработки ферромагнитных материалов и изделий;
  • по оптимизации параметров систем импульсного намагничивания с заданными амплитудными и временными характеристиками;
  • по синтезу магнитных полей с заданным пространственным и временным распределением;
  • по разработке принципов построения средств измерения магнитных полей и магнитных характеристик ферромагнитных материалов и изделий;
  • по разработке методик метрологического обеспечения средств магнитного контроля.

разработки:

  •  импульсные магнитные анализаторы структуры, механических свойств и качества термообработки ферромагнитных материалов и изделий;
  • импульсные магнитные поточные контролеры структуры и механических свойств стального проката, движущегося в потоке производства со скоростью до 25 м/с;
  • приборы для контроля механических свойств металла сварного шва и околошовной зоны;
  • Национальный эталон магнитной индукции Республики Беларусь;
  • установка для измерения магнитных свойств ферромагнитных материалов;
  • средства метрологического обеспечения приборов магнитного контроля.

Научные достижения лаборатории связаны с установлением взаимосвязи между магнитными и механическими свойствами и структурой широкой номенклатуры сталей после различных видов термической обработки.
Созданы математические модели, описывающие основную кривую намагничивания, предельную и частные петли магнитного гистерезиса. Получены аналитические выражения для описания центрального коэффициента размагничивания стержней круглого и прямоугольного сечений с учетом магнитных свойств материала.
Установлены закономерности распределения напряженности поля остаточной намагниченности при разных режимах локального импульсного намагничивания, магнитных свойствах материала, размерах и форме изделий, в том числе явление гистерезиса остаточной намагниченности. Рассчитано распределение намагниченности внутри и поля над поверхностью плоских и полых цилиндрических изделий, находящихся в однородном и неоднородном магнитных полях
Разработаны методики расчета параметров разрядной цепи и ее элементов для формирования импульсов магнитного поля максимальной амплитуды с заданными длительностями импульсов и их фронтов при выбранных размерах соленоида.

  1. Мельгуй М.А. Магнитный контроль механических свойств сталей. — Мн.: Наука и техника, 1980. — 184 с.
  2. Мельгуй М.А., Шидловская Э.А., Востриков А.А., Пятунин Г.А., Пиунов В.Д. Неразрушающий контроль механических свойств сталей для глубокой штамповки. — Сталь, 1977, № 2, с. 167-170
  3. Мельгуй М.А., Матюк В.Ф. Исследование возможности отстройки от влияния изменений зазора между преобразователем и контролируемым материалом при импульсном магнитном методе контроля. — Дефектоскопия, 1981, № 6, с. 74-79
  4. Мельгуй М.А., Кратиров В.Б. Аномальный гистерезис поля остаточной намагниченности ферромагнетика импульсным магнитным полем. — Дефектоскопия, 1986, № 12, с. 64-70
  5. Мельгуй М.А., Матюк В.Ф., Пиунов В.Д. Метрологическое обеспечение приборов импульсного магнитного контроля ферромагнитных материалов. — Весцi АН БССР. Сер. фiз.-тэхн. навук, 1987, № 2, с. 107-112
  6. Мельгуй М.А. Формулы для описания нелинейных и гистерезисных свойств ферромагнетиков. — Дефектоскопия, 1987, № 11, с. 3-10
  7. Матюк В.Ф. Улучшение характеристик средств импульсного магнитного контроля движущегося листового проката. — Дефектоскопия, 1989, № 9, с. 52-58
  8. Матюк В.Ф. Топография поля остаточной намагниченности над поверхностью ферромагнитного листа, локально намагниченного полем накладного соленоида. — Дефектоскопия, 1995, № 11, с. 60-69
  9. Матюк В.Ф. Особенности влияния амплитуды и числа импульсов магнитного поля на величину градиента нормальной составляющей напряженности поля остаточной намагниченности при локальном намагничивании толстых изделий. — Дефектоскопия, 1996, № 3, с. 18-24
  10. Матюк В.Ф. Использование аномальной зависимости градиента нормальной составляющей поля остаточной намагниченности для контроля механических свойств изделий с защитными неметаллическими покрытиями. — Дефектоскопия, 1996, № 3, с. 30-36
  11. Матюк В.Ф., Осипов А.А., Кратиров В.Б. Определение толщины упрочненного слоя по изменениям формы петли гистерезиса. — Дефектоскопия, 1997, № 9, с. 32-41
  12. Матюк В.Ф. Импульсный магнитный контроль прочностных характеристик ферромагнитных изделий. — Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. навук, 1998, № 4, с. 114-118
  13. Матюк В.Ф., Стрелюхин А.В. Оптимизация размеров намагничивающих систем средств импульсного магнитного контроля. — Техническая диагностика и неразрушающий контроль, 1999, № 2, с. 39-44
  14. Матюк В.Ф., Чурило В.Р., Стрелюхин А.В. Численное моделирование поля остаточной намагниченности плоского ферромагнитного диска при его импульсном намагничивании. — Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. навук, 1999, № 4, с. 66-72
  15. Матюк В.Ф., Осипов А.А. Некоторые замечания о центральном размагничивающем факторе тел разной формы. I. Коэффициент размагничивания эллипсоидов и цилиндров. — Дефектоскопия, 1999, № 7, с. 41-49
  16. Матюк В.Ф., Осипов А.А. Некоторые замечания о центральном размагничивающем факторе тел разной формы. II. Коэффициент размагничивания стержней прямоугольного сечения. — Дефектоскопия, 2000, № 1, с. 37-44
  17. Матюк В.Ф., Пряхин А.Е., Мельгуй М.А., Пиунов В.Д. Следящий ЯМР-магнитометр высокой точности на базе измерителя магнитной индукции Ш1-1. — Метрология и приборостроение, 2001, № 1-2, с. 39-41
  18. Матюк В.Ф., Мельгуй М.А., Осипов А.А., Пиунов В.Д., Кулагин В.Н. Импульсный магнитный анализатор ИМА-4М. — Дефектоскопия, 2003, № 3, с. 47-53
  19. Матюк В.Ф., Гончаренко С.А., Хартманн Х., Райхельт Х. Современное состояние неразрушающего контроля механических свойств и штампуемости листового проката сталей в технологическом потоке производства. — Дефектоскопия, 2003, № 5, с. 19-60
  20. Матюк В.Ф., Мельгуй М.А., Осипов А.А., Кратиров В.Б., Любарец А.Л., Шептуро С.В. О возможности контроля механических свойств стали 50ХГФА импульсным магнитным методом. — Дефектоскопия, 2003, № 9, с. 28-36
  21. Матюк В.Ф., Мельгуй М.А., Осипов А.А., Кратиров В.Б., Любарец А.Л., Шептуро С.В. Исследование возможности магнитного контроля механических свойств рессорно-пружинной стали 60С2. — Весцi НАН Беларусi. Сер.фiз.-тэхн. навук, 2004, № 1, с.112 – 120
  22. Матюк В.Ф., Осипов А.А. Математическая модель петли магнитного гистерезиса. — Доклады НАН Беларуси, 2004, т. 48, № 2, с.52-55
  23. Матюк В.Ф., Осипов А.А. Математическая модель намагничивания ферромагнетиков.- Доклады НАН Беларуси, 2004, т. 48, № 5, с.43-45