磁粉检测考试计算题(有答案)

计算题

1.长为500mm、直径为20mm的钢制轴类试件需要检查周向缺陷，若选用连续螺线圈纵向磁化法，线圈匝数为10匝，则应选用多大的磁化电流？解：∵工件长径比L/D=500/20=25，∴L/D=15,采用在低充填因数线圈中偏心放置纵向磁化，依经验公式NI=45000/(L/D)可有I=45000/[N(L/D)]将N=10、L/D=15代入上式，可得I=300A

2.有一长为200mm、直径为20mm的钢制轴类试件需检查周向缺陷。若选用连续法线圈纵向磁化，则应施加多大的磁化电流？

解：∵工件长径比L/D=200/20=10，∴不需要作修正。采用在低充填因数线圈中心偏心放置纵向磁化，依经验公式

NI=45000/(L/D)可有I=45000/[N(L/D)],∴将N=10、L/D=10代入上式，可得I=450A

3.钢制轴类试件长径比为25，正中放置在匝数为10的低充填因数线圈中检查周向缺陷。线圈半径为R=150mm，需选用多大的磁化电流？

解：选用经验公式NI=(K2R)/[6(L/D)－5] 由上式可有I=(K2R)/N[6(L/D)-5]，∵L/D=25＞15，∴取L/D=15，将K2=1720(经验常数)，R=150mm，N=10，L/D=15代入上式，可得

I=303.5A 答：磁化电流应为303.5A；两次完成全检

4.已知开端线圈的内半径R=150mm、宽度为L=50mm。若要求在线圈轴线端部产生磁化磁场强度H端=60（Oe），试求磁化线圈的安匝数NI为多少？解：有限长线圈轴线端部的磁场强度为H=(NI/L)·[L/5(L2+R2)1/2] 由上式可得

NI=2H(L2+R2)1/2 R=0.15m L=0.05m H=2400A/m 将已知数据代入上式可得NI=1510安匝

5.钢制轴类试件长径比为10，正中放置在匝数为10的低充填因数线圈中检查周向缺陷。线圈半径R=150mm，应选用多大的磁化电流？解：选用经验公式NI=K2R/[6(L/D)-5] 由上式可有：I=K2R/{N[6(L/D)-5]},将K2=1720（经验常数）、R=150mm、N=10、L/D=10代入上式，可得I=469A

6.有一钢制轴，长400mm、直径Φ40mm，使用一段时间后，需检查此轴的疲劳裂纹。选用连续法线圈纵向磁化法，线圈匝数为20匝。求磁化电流为多少？解：∵工件长径比

L/D=400/40=10，∴不需要作修正。在低充填因数线圈中偏心放置，依经验公式

NI=45000/(L/D)，可有I=45000/N(L/D),将N=20、L/D=10代入上式，可得I=225A

7.一截面为50×50mm2的方钢棒，若采用直接通电法，使在其表面的磁化磁场强度

H=8000A/m，求所施加的磁化电流？

解：方钢的当量直径为D=2(α+b)/π=2x(50+50)/3.14=64mm=0.64m 由H=πD 可有

I=πDH=3.14x0.064x8000=1608A

8.已知工件的直径D=50mm，若采用通电法使其表面的磁化磁场强度为2400安/米，则应施加多大的磁化电流？

解：工件半径r=D/2=25mm=0.025m 由公式：H=I/2πr 可有

I=2πrH=2x3.14x0.025x2400=377A

9.若在半径为25mm的导体上施加375安培的电流，则导体表面的磁化磁场为多少安米？解：工件半径r=25mm=0.025m 由公式：H=I/2πr 可得 H=375/(2x3.14x0.025)=2387.3A/m

10.已知长直圆柱形钢棒的直径为D=50mm。若用通电法产生周向磁场并要求钢棒表面的磁场

强度为30奥斯特，求应施加多大的磁化电流？解：工件半径R=D/2=50/2=25mm＝0.25m 由公式H=I/2πR 可有I=2πRH将r=25mm，H=2400A/m代入上式，可得I=375A

11.一钢棒长400mm，直径60mm，通1500A电流磁化，问钢棒表面的磁场是多少Oe特？多少A/m？

解：钢棒半径R=60/2=30mm=0.3m 依公式H=I/2πR，可知钢棒表面的磁场强度为

H=(1500/2)x3.14x0.3 Oe=8000A/m

12.对于直径为100mm的圆棒钢材，用直流电直接通电法进行周向磁化，为获得试件表面20奥斯特（Oe）的磁场强度，试求其磁化电流值（A）解：∵r=d/2=100/2=50mm；而H=2I/r，∴I=H·r/2=20x(50/2)=500A

13.钢管内径Φ1=14mm，壁厚为δ=6mm。采用中心同轴穿棒法磁化，若磁化电流为I=750A，试计算管内、外壁上的磁场强度

解：内半径r=d/2=14/2=7mm 外半径R=r+δ=7+6=13mm 由公式H=2I/r可导出磁场强度：内壁上H内=2x750/7=214.3(Oe),外壁上H外=2x750/13=115.4(Oe)

14.钢板厚度为10mm，选用输出电流最大值Im=500安培的触头式磁粉探伤仪进行磁粉探伤试求触头间距的最大值为多少？

解：依试件厚度，应选I=(3.5-4.5),D取其下限值以求最大间距Dm，即有Im=3.5Dm

∴Dm=Im/3.5=500/3.5=143mm

15.设磁感应强度B=0.8特，相对磁导率μr=400，求磁化磁场强度H为多少？

解：∵B=μH；而μ=μrμ0，式中：μ0=４πx10-7亨/米

∴H=B/μ=0.8/(400x4πx10-7)=1.59×103A/m

16.设钢与空气的分界面的法线与钢中磁感应线B1的夹角α1=89.9°，且当磁感应强度的大小为B1=0.8特时，求空气中的磁感应强度的法向分量B2n=？解：依磁感应线的边界条件：B1n=B2n可知：B2n=B1n=B1·cosα1=0.8·cos89.9°=0.0014特

17.若正弦交流电的有效值为400安培，试求其峰值电流是多少？

解：∵I有=[1/(2)1/2]I幅，∴I幅=(2)1/2xI有=1.414x400=565.6(A)

18.有一不等径轴，如右图。要检查纵向缺

陷，应如何检查并确定磁化电流值（选用高

灵敏度）？

解：应采用直接通电周向磁化连续法探伤，

因轴直径不同，所以应分段进行检查。先检

查两端φ50两段，再检查中间一段。

∵工件最大直径为D=100<125 ∴磁化电

流为I=(16-36)D

高灵敏度应采用规范的上限值，所以，检查

Ф50段时，

磁化电流应为：I=36D=36x50=1800A；

检查Ф100段时，磁化电流应为：

I=36D=36x100=3600A

解2：可采用直接通电周向磁化连续法探伤，

因轴直径不同可分段检查，先检查两端Φ50