传统的无损检测技术虽然在钢结构工程领域得到广泛应用,但它们只能对宏观缺陷进行检测,不适于结构的早期损伤检测。自20世纪问世以来,金属磁记忆(Metal Magnetic Memory)技术引起了国际无损检测学界的广泛关注,有望在结构的早期检测方面发挥巨大的潜力,该技术基于铁磁材料的磁机械效应和磁弹效应原理,通过检测应力或应变集中区的漏磁场感应强度的变化(力磁效应)来实现早期检测。本文将基于金属磁记忆检测技术,以有限元分析和试验研究为手段,研究了钢试件不同载荷磁记忆信号的变化规律。主要工作如下:(1)分析了铁磁材料磁记忆检测的基本理论,并通过含浅槽Q345B钢板件的单轴拉伸试验,验证了金属磁记忆检测技术应用到建筑钢结构检测中的可行性分析。铁磁试件漏磁信号法向分量的基本变化规律是,初始阶段呈无规则变化,弹性阶段呈线性变化,塑性阶段呈非线性变化,断裂阶段出现过零点和峰-峰值现象。(2)在试验研究的基础上,利用ANSYS软件对二维和三维模型进行了相关的有限元计算,并对缺陷处漏磁场强度随模型尺寸的变化进行了数值模拟研究。结果表明:二维有限元模拟的磁记忆信号和试验结果尽管在幅值范围上有些误差,但二者数据基本吻合具有一致的变化规律,并且三维模型和二维模型的漏磁信号法向分量幅值接近。提离值高度和缺陷宽度对漏磁信号法向分量和切向分量影响显著,而缺陷深度和缺陷角度则不然。(3)对Q345B焊接钢板件进行了单轴拉伸试验和三点弯曲试验,得出:单轴拉伸试验中,有焊接缺陷试件发生脆性断裂而没有进入塑性阶段,其漏磁信号法向分量Hp(y)在焊缝处出现双峰现象,无焊接缺陷试件在焊缝处出现裂纹,其漏磁信号法向分量曲线连续无双峰现象;三点弯曲试验中,有焊接缺陷试件的受拉面和受压面具有相同的变化趋势,无焊接缺陷试件亦然;单轴拉伸试验和三点弯曲试验中,面积SH和Pearson相关系数r可有效表征漏磁信号的变化趋势。(4)采用基于支持向量机的分类方法对钢焊接钢板件进行了缺陷识别研究。结果表明:支持向量机方法能有效地对焊接试件的缺陷类别进行分类,并且各个核函数的准确率存在一定的差异;高斯径向基核和线性核普遍比多项式核的缺陷识别准确度高。