水闸金属结构腐蚀状态的电磁检测与寿命预测模型

刘志萍

doi:https://doi.org/10.37155/2717-5251-0810-25

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水闸金属结构腐蚀状态的电磁检测与寿命预测模型

刘志萍（云南航安工程检测有限公司）

https://doi.org/10.37155/2717-5251-0810-25

Abstract

水闸作为国家水安全体系中的关键基础设施，其金属结构长期服役于复杂多变的水文—化学—力学耦合环境中，不可避免地发生腐蚀损伤。腐蚀不仅导致材料截面削弱，还可能诱发应力集中与疲劳裂纹，严重威胁结构完整性与服役安全性。传统腐蚀评估方法在覆盖性、实时性与量化精度方面存在显著局限。本文从系统工程视角出发，提出一种面向水闸金属结构的通用性腐蚀状态感知与剩余寿命预测框架。该框架以电磁无损检测技术为基础，融合多物理场建模、信号特征提取与数据驱动建模方法，构建“腐蚀—电磁响应—结构退化—寿命演化”的全链条理论模型。重点阐述了涡流检测与磁通泄漏检测在不同类型腐蚀形态下的适用性边界、腐蚀几何参数与电磁信号之间的非线性映射机制、以及基于时变环境因子的寿命预测动力学模型。所提方法不依赖特定工况或局部数据，具备良好的普适性与可扩展性，可为水利基础设施智能运维提供理论支撑与技术路径。

Keywords

水闸；金属结构；腐蚀；电磁无损检测；寿命预测；健康监测；通用模型

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Publishing time:2026-05-31
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