铁磁性材料因极佳的机械特性,原被广泛作为石油天然气运输管道原材料。为保证我国能源供给的充足,油气运输管网的规模逐渐增大,建设速度日益加快,管道在地下深处运行期间不可避免会受到土壤侵蚀与地质变动的影响,使管道出现应力集中区域。长期的应力集中作用会引起油气管道局部形变乃至金属失效,导致管道的断裂和油气管道泄漏事故的发生,所以对现役管道进行定期检测维护是减少由应力作用导致管道安全事故的重要方式。本文针对亟需解决的管道应力问题,提出一种基于铁磁材料矫顽力的管道应力检测技术,通过此方法可间接通过测量矫顽力反应管道所受应力情况,对实际工程中解决油气管道的安全运行问题具有重要意义。本文介绍了磁性物质的分类及其磁学特性,从微观角度研究了铁磁性材料的磁性理论基础,包括磁畴结构、磁化机理和由畴壁移动与磁矩转动引起的磁滞现象,分析了应力对于铁磁性材料磁化过程的阻碍作用,得到应力与矫顽力的理论数量关系,在此基础上设计了一套基于矫顽力的应力检测系统。该系统采用硅钢片叠压成的U型磁轭作为探头,利用有限元仿真软件对该装置进行激励与感应信号的仿真,为检测系统设计寻求最优激励参数。在系统平台搭建中,该检测系统包括硬件电路与软件设计两部分,用低频正弦激励信号经功率放大后对被测试件进行磁化,使探头与试件内部形成闭合交变磁场,并采集其感应电压信号,该感应信号经过零检测电路产生过零脉冲,将过零脉冲作为矫顽力采集时刻的标志,此时下位机主控制器将采集到的激励信号经模数转换后传输至上位机的LabVIEW中,根据公式计算出矫顽力数值并通过前面板显示。通过基于铁磁材料矫顽力的应力检测系统实验,探究铁磁性材料受不同应力时矫顽力的变化趋势。实验证明,磁场方向平行于拉力方向时,试件处于弹性阶段的矫顽力随应力变化不明显,总体上有增大趋势;试件处于塑性形变下的矫顽力与应力呈正比关系,随应力增加不断增大。磁场方向垂直于拉力方向时,矫顽力始终与应力有较好的正向线性关系。