10、电磁性能与零样本故障识别研究

电磁性能与零样本故障识别研究

在工业领域，电磁性能研究和故障识别至关重要。一方面，金属磁记忆（MMM）检测技术为电磁性能研究提供了新途径；另一方面，零样本故障识别方法的创新有助于解决故障数据收集难题。

电磁性能研究

金属磁记忆检测技术

金属磁记忆（MMM）检测技术是一种新型无损检测技术，可在地球磁场和应力作用下收集设备表面的漏磁信号。该技术设备简单、操作简便，但易受环境因素影响产生误差。目前，针对此类材料电磁性能的研究较少。研究人员通过软件模拟和实验，探究了高速铁路电磁环境对轮对表面磁分布的影响，以及 25CrMo4 材料漏磁场随电磁场的变化规律。

理论研究

• MMM 检测原理 ：在地球磁场环境中，对铁磁设备施加负载时，设备在作用点会产生磁致伸缩磁畴组织取向和不可逆重取向，产生磁极并形成退磁场，使铁磁金属磁导率最小化，在金属表面形成漏磁场。此时，表面切向磁场强度最大，法向分量变号且为零。这种磁状态的不可逆变化在工作负载消除后仍保留应力集中位置。
• 铁磁材料表面磁场数值计算 ：在金属工件的趋肤区域，麦克斯韦方程组可表示为：
  [
  \begin{cases}
  \nabla\times E = -jw\mu H \
  \nabla\cdot E = 0 \
  \nabla\times H = \sigma E \
  \nabla\cdot H = 0
  \end{cases}
  ]
  其中，(\mu = \mu_0\mu_r)，(\mu) 为磁导率，(\m