W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych dotyczących rozciągania promieniowego pierścieni metalowych za pomocą impulsowego pola elektromagnetycznego. Badaniom poddano pierścienie wykonane z miedzi Cu-ETP oraz duraluminium AW-2017A. Rozciąganie próbek przeprowadzono z wykorzystaniem stanowiska eksperymentalnego zaprezentowanego w pracy [1]. Do rejestracji kształtu pierścienia w poszczególnych fazach jego ruchu zastosowano system kamer cyfrowych, które zapewniały otrzymanie obrazów o rozdzielczości 1360 x 1024 pikseli. Stwierdzono, że dla zastosowanych parametrów napędzania elektromagnetycznego, pierścienie miedziane rozciągają się z maksymalną prędkością wynoszącą około 170 m/s, podczas gdy pierścienie z duraluminium osiągają prędkość około 160 m/s. Ponadto potwierdzono, że pierścień jest rozciągany osiowosymetrycznie, jednakże w późniejszej fazie napędzania ruch ścianek pierścienia jest zaburzony przez niestabilność pola magnetycznego wywołanego uskokiem linii nawojowej pomiędzy uzwojeniami cewki.
EN
The experimental investigation results of a radial ring expansion caused by an impulse electromagnetic field are presented in our paper. The Cu-ETP copper and AW-2017A aluminum alloy rings were studied. The ring expansion was performed by using laboratory apparatus, which was presented in [1]. The ring motion was recorded by means of the optical record system, which consisted of five digital cameras. They ensured to obtain images with relatively high resolution 1360 x 1024 pixels. For applied electromagnetic loading condition, it was found copperrings expanded with a maximum velocity of approximately 170 m/s, whereas aluminum alloy rings were driven with the velocity of approximately 160 m/s. Moreover, it was confirmed an axissymmetric ring expansion, which, however, at further stages of the ring motion, was perturbed by a local instability in a magnetic field. This local magnetic field perturbation was induced by kinks in transition strip of the solenoid.
W niniejszym artykule przedstawiono zasadę działania i konstrukcję aparatury do elektromagnetycznego rozszerzania pierścieni z dużymi prędkościami. W pracy zamieszczono także wyniki badań, mających na celu określenie charakterystyk prądowo-napięciowych zbudowanej aparatury oraz ocenę jej zdolności do rozszerzania cienkościennych pierścieni miedzianych. Stwierdzono, że na dotychczasowym etapie testów, zbudowany generator prądowy zapewnia wygenerowanie impulsu o maksymalnej amplitudzie około 22 kA i czasie trwania około 65 μs. W konsekwencji umożliwia to przeprowadzenie osiowego rozszerzania pierścienia miedzianego z prędkością radialną wynoszącą około 290 m/s.
EN
The operation principle and structure of an experimental set-up for electromagnetic ring expansion with high velocities are described in this paper. Moreover, the results of investigation related to electric properties of the developed apparatus and their capabilities to launch copper rings are also presented here. The experiments done so far show that the developed current generator produces a current of 22-kA amplitude in a 65-μs full-width duration pulse. In consequence, the maximum radial ring velocity close to 290 m/s was achieved.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.