高速钢轨RCF裂纹涡流检测仿真系统及应用

摘要

高速钢轨滚动接触疲劳(Rolling Contact Fatigue:RCF)裂纹是高铁钢轨主要损伤之一,而电涡流无损检测是检测铁磁性材料中裂纹最有效的方法之一。为深入理解电涡流无损检测中电场和磁场的耦合关系,以及静态和高速运行状态下钢轨中电磁场的分布,联合MATLAB、ANSYS Maxwell和数据库技术构建了基于.NET技术的高铁RCF裂纹电涡流检测评估仿真系统。其分别由钢轨RCF裂纹的静态电磁场解析计算模块、高速钢轨RCF裂纹直流电磁无损检测2D仿真模块和高速钢轨RCF裂纹直流电磁无损检测3D仿真模块构成。最后将该仿真系统应用到钢轨RCF裂纹静态和动态磁场的计算中,为电涡流无损检测正逆向问题研究、高速钢轨中RCF裂纹的定量检测方法、涡流检测装置设计和试验验证提供支持。