Импульсный силовозбудитель Советский патент 1982 года по МПК G01M7/08 G01N3/317 

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ СИЛОВОЗВУДИТЕЛЬ ,

Предлагаемое изобретение относится к испытательной технике, а именно к динамическим испытаниям, конкретно - к импульсным силовозбудителям, и может найти применение при испытании образцов материалов и моделей конструкции методом динамической фотоупругости. , .

Известны импульсныесиловозбудители содержгицие генератор импульсных токов, и петлевой разрядный контур,состоящий из одной петли,одна ветвь которой скреплена с нагружаемым обьектом,а Другая с основанием Ш..

Однако активная длина ветви в петлевом разрядном контуре, определяющая развиваемую силовозбудителем.силу, ограничена длиной испытуемого объекта. Такие силовозбудители не обеспечивают достаточную для испытаний, ряда объектов импульсную силу.

По основному авт.св. 714203 известен импульсный силовозбудитель, содержащий конденсатор, разрядник и многопетлевой разрядный контур, каждая пара соседних проводников которого разделена жесткой изоляционной прокладкой 2j.

Однако токи, текущие по многопетлепому разрядному контуру, проводники которого выполнены в виде сплсяяной металлической ленты, испытывсцэт две противоположные тенден1(ии: тен денцию к растеканию тока, обусловленнук) влиянием скин-эффекта, тенденцию сжимания токонесущего тракта в прямую нить.

.10

В результате борьбы этих противоположных тенденций устанавливается равновесное (компр Я4исное) состояние. Таким образен, для возникновения расталкивающих электродинамических

15 сил используется не вся ширина проводника, а только активная ее часть, что ограничивает развиваемую силу.

Цель дополнительного изобретения 20повышение развиваемой силы.

Поставленная цель достигается тем, что в импульсном силовозбудителе, содержащем конденсатор, разрядник и многопетлевой разрядный контур,

25 каждая пара соседних проводников которого разделена жесткой изоляционной прокладкой, проводники разрядного контура выполнены в виде плоских спиргшей, витки которых изолированы

30 цруг от друга. Кроме того, проводники разрядног контура могут быть электрически сое .динены между собой параллельно или смешанно. Токи, текущие по плоским спиралям, охвативают всю ширину проводНИКОВ разрядного контура, расширяя тем самым площадь активного взаимодействия последних и увеличивая раз виваемую силовозбудителем силу. Параллельное соединение проводников контура позволяет максимально увели чить силу протекающего в них тока, обеспечивая таким образом максимум развиваемой импульсным силовозбудителем силы. Смешанные соединения тех же проводников контура позволяют согласовывать электрические параметры разрядного контура с выходными параметрами генератора импульсных токов, образованного конденсатором и разрядником. На фиг.1 изображена принципиальная схема импульсного силовозбудителя с последовательным соединением проводников разрядного контураJ на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг электрическая схема парг ллельного соединения проводников разрядного контура; на фиг.4 - принципиальная схема силовозбудителя с параллельным соединением проводников разрядного контура; на фиг.З - электрическая схема смешанного соединения проводни ков разрядного контура; на фиг.6 - принципиальная схема силовозбудителя со смешанным соединением проводников разрядного контура. Импульсный силовозбудитель содержит генератор 1 импульсных токов, состоящий из конденсатора 2 и разряд ника 3, и многопетлевой разрядный контур 4, размещенный между основани ем 5 и испытуемым объектом 6. В многопетлевом разрядном контуре 4 пары его соседних проводников 7 и 8, 8 и 9 разделе 1ы жесткими изоляционными прокладками 10 и 11 соответственно. Проводники 7-9 контура 4 выполнены в виде плоских изолированных спиралей 12 и электрически могут быть соединены последовательно, параллельно ил смешанно. Импульсный силовозбулитель работа ет следующим образом. Конденсатор 2 генератора 1 импуль сных токов при включении разрядника 3 начинает разряжаться через разрядный контур 4. Токи, текущие по спиралям 12 проводников 7, 8 или 9, имеют одно направление, вследствие этого происходит сжатие спирали. Одновременно, в каждой из пар соседних проводников 7 и 8, 8 и 9 направление токов противоположно, поэтому между ними возникают расталкивающие их. электродинамические силы. В результате между основанием 5 и испытуем лм объектом 6 возникает суммарное усилие, причем его. величина пропорциоНсшьна активной ширине каждого из проводников 7, 8 и 9, равной ширине испытуемого объекта 6, при этом параллельное соединение ветвей 7, 8 и 9 позволяет полунить максимум разви-. ваемой силовозбудителем силы, а смешанное - согласовывать параметры разрядного контура 4 с выходными параметрами импульсного генератора 1. Достигаемое при использовании изобретения повышение развиваемой силовозбудителем силы позволяет проводить испытания образцов материалов и моделей конструкций при более высоком уровне напряжений и расширяет класс испытуемых материалов. Формула изобретения 1.Импульсный силовозбудитель по авт.св. СССР № 714203, отличающийся тем, что, с целью повышения развиваемой силы, проводники разрядного контура выполнены в виде плоских спиралей, витки которых изолированы друг от друга. 2.Силовозбудитель .1, о т личающийся тем, что .проводники разрядного контура электрически соединены между собой параллельно. 3.Силовозбудитель по п.1, о т личающийся тем, что проводники разрядного контура электрически соединены между собой смешанно. Источники информации, принятые ва внимание при экспертизе 1.Метод фотоупругости. Под ред. Г.А.Хесина, Т.2, М., Стройиздат, 1975, с.206. 2.Авторское свидетельство СССР № 714203, кл. G 01 М 7/00, 1977 (прототип) .

)

..т

Г

Фиг.З