当弹性应力作用于铁磁体时，还会产生磁弹性效应，即由于应力作用，铁磁体不但会产生弹性效应，还会产生磁致伸缩性质的应变的现象，从而引起磁畴壁的位移，改变自发磁化的方向。其产生是因为铁磁物质受到外力作用后，会在磁晶体内增添应力能引起的。磁致伸缩系数λ为正时，畴壁趋向平行于张力的方向；λ为负时，将趋向垂直张力。

    铁磁体在受到外应力作用下，磁晶体内总的自由能E比没有受到外力时多出了应力能部分，可以表述为：

       (2)

其中， 为磁晶各向异性能； 为磁弹性能； 为弹性能； 为由应力引起的应力能。

    由“能量最小”原则，只有减小应力能使其趋于最小，或改变原有的磁弹性能才能使E最小，从而使磁体处于稳定状态。

    外力存在时，应力存在或残余应力会使应力能增加。应力引起的形变及其引起的磁体内的自发磁化方向的改变将会增加磁弹性能，来抵消应力能的增加。

以上即为外力作用会使铁磁体产生磁致伸缩性质的形变，从而磁畴壁发生位移，改变自发磁化方向的原因。

因此，铁制工件在运行时，受工作载荷和地球磁场的共同作用，在应力和变形集中区域内会发生组织定向的和不可逆的重新取向，而且这种状态的不可逆变化在工作载荷消除后不仅会保留，还与最大作用力有关。工件由于受工作载荷的作用，其残余磁性会发生改变和重新分布，并在表面形成漏磁场，在应力与变形集中区形成最大的漏磁场Hp 的变化。这种磁状态“记忆”着微观缺陷或应力集中的位置，即所谓的“磁记忆效应”。

此时，表面漏磁场的切向分量Hp(x)具有最大值，而法向分量Hp(y)改变符号且具有零值点。通过检测构件表面的宏观漏磁场即可以检测到焊接接头内部应力集中的存在及应力集中的程度。实际中通过漏磁场法向分量Hp(y)的测定，便可以准确的推断工件的应力集中区。

2          主要诊断设备

基于金属磁记忆原理，目前国内已经研制出了磁记忆检测仪器EMS—2000及其配套数据处理软件系统M3DPS［4～6］；而目前国外同类产品是由俄罗斯开发的TSC-1M型应力集中磁指示仪。该仪表采用金属磁记忆法检测结构应力—变形状态，配有专用四通道铁磁探测式传感器，能够根据检测得的磁场法向分量强度值和变化特性，对结构应力－变形状态进行评价。TSC－1M型技术磁记忆检测仪功能较强、灵敏度较高、适用性强。其配套数据处理软件MM－CYSTEM具有较丰富的图形显示和灵活的打印功能，目前该套仪器在多个国家得到推广和应用。

3   国内外发展现状

3.1 国外研究现状[3～

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