Осевые механические колебания в одиночных проводниках при электроимпульсном воздействии

Authors

  • О. Б. Скворцов Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН
  • В. И. Сташенко Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН

Keywords:

электропластический эффект, импульсный ток, пинч-эффект, скин-эффект, поляризация

Abstract

Электропластический эффект проявляется как снижение сопротивляемости твёрдых электропроводящих материалов при их механической обработке. Этот эффект наблюдается в различных металлах, сплавах, кристаллических и порошковых материалах. В настоящее время отсутствует удовлетворительное описание механизма этого эффекта, несмотря на большой объём проводимых в разных странах экспериментальных исследований. Исследование динамики вибрационного отклика в проводнике на воздействие электрического импульса позволяет выявить важные особенности протекающих при этом физических процессов и предложить модель взаимодействия электрического импульса с материалом проводника. Такая модель объясняет зависимость отклика от полярности электрического воздействия, стабильность размаха отклика для самых разных материалов, поэтапное развитие процесса отклика в виде ударных процессов в моменты прихода фронтов электрического импульса и последующее формирование затухающего процесса колебаний, который не связан с изменениями тока через проводник. В основу модели положена гипотеза о возбуждении ударного отклика на ступенчатое электрическое воздействие. Возникающие затем вибрационные волны от фронтов импульса накладываются и создают вибропластический эффект в материале проводника при его обработке давлением. Формирование ударного воздействия связано с проявлением сил Лоренца при поляризации поверхности проводника во время начала действия скин-эффекта.

References

Суркаев А. Л., Усачев В. И., Кумыш М. М. Исследование миллисекундного электрического взрыва металлических проводников / Письма в ЖТФ. Т. 37. Вып. 23. 2011. С. 97–104

Батаронов И. Л. Механизмы электропластичности / Соросовский образовательный журнал, № 10. 1999.. С. 93–99.

Троицкий О. А., Сташенко В. И., Скворцов О. Б., Савенко В. С., Самуйлов С. Д., Терещук В. С., Зайцев С. В., Иванов А. М. Интенсивная пластическая деформация металлапри токовых и СВЧ - воздействиях. Новые данные и закономерности / Изд-во «Ким Л.А.». М.: 2020. 342 с.

Zhichao Cai Study on the orientation detection of surface cracks by electromagnetic acoustic emission / International Journal of Distributed Sensor Networks. V. 15(4). 2019. P. 11.

Demler E., Gerstein G., Dalinger A., Epishin A., Heidenblut T., Nürnberger F., Maier H. J. Influence of high current-density impulses on the stress-strain response and microstructural evolution of the single crystal superalloy CMSX-4 / Materials Research. V. 21. № 6. 2018. P. 1–9.

Published

2023-08-17

How to Cite

Скворцов, О. Б., & Сташенко, В. И. (2023). Осевые механические колебания в одиночных проводниках при электроимпульсном воздействии. Молодёжный вестник Новороссийского филиала Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова, 3(2), 44–49. Retrieved from https://rio-nb-bstu.science/ojs/index.php/vestnik-molod/article/view/183

Issue

Section

Машиностроение, приборостроение, транспорт