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

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ СИЛОВОЗБУДИТЕЛЬ

1

. Изобретение относится к испытательной технике, а именно к импульсным

силовозбудителям, предназначеннвм

,для испытания материешов и изделий

на воздействие динамических нагрузок. 5

По основному авт. св. № 714203 известен импульсный силовозбудитель, содержащий конденсатор, разрядник к многопетлевой разрядный контур, каждая пара соседних проводников которо- 10 го разделена жесткой изоляционной прокладкой 1,

Выполнение разрядного контура многопетлевым позволяет увеличить развиваемую силу, в сравнении с однопет- 5 левым разрядным контуром, однако, если проводник имеет форму широкой полосы (листа), что необходимо в случае нагружения испытуемого изделия распределенной по площади его 20 основания нагрузкой, то возможность повышения развиваемой силы используется неполностью. Это объясняется тем, что при протекании тока по полосе (листу) имеют место два противополож- 25 ных явления: растекание тока, обусловленное скин-эффектом, и сжимание токонесущего тракта в прямую нить. В результате борьбы этих явлений устанавливается некоторое равновесное Q состояние. Таким образом, для протекания тока используется не вся ширина проводника. Кроме того, известный силовозбудитель не обеспечивает возможность варьирования видов нагружения испытуемого объекта.

Цель изобретения - повышение развиваемого силово3будителем усилия и варьирование видов нагружения.

Указанная цель достигается тем, что в импульсном силовозбудителе, содержащем конденсатор, разрядник и многопетлевой разрядный контур, многопетлевой разрядный контур выполнен составным по ширине из нескольких , секций, разделенньк жесткими изоляционными прокладками и электрически соединенных параллельно, причем в цепь каждой из секций разрядного контура включен переменный резистор.

Секционирование разрядного контура позволяет эффективно использовать всю ширину проводников разрядного контура и повысить тем самым развиваемое усилие. При параллельном соединении секций и включении в их цепи переменных резисторов токи, протекающие в различных секциях, могут быть как одинаковы, так и различны, что создает возможность варьирования видов нагружения испытуемого объекта. На фиг. 1 изображена принципиаль.ная электрическая схема предлагаемого силовозбудителя; на фиг. 2 - разрядный контур, разрез. Импульсный силовоэбудитель содержит конденсатор 1, разрядник 2 и ус,тановленный на основании 3 многопетлевой разрядный контур, выполненный составньзм по ширине из секций 4-6, разделенных жесткими изоляционными прокладками 7 и 8. Соседние проводНИКИ 9 и 10, 10 и 11, 11 и 12 в каждой секции разделены жесткими изоляционными прокладками 13,14 и 15 соот ветственно. Секции 4,5 и б электриче ки соединены параллельно и в их цепи включены переменные резисторы 16, 17 и 18 соответственно. Импульсный силовозбудитель работает следующим образом. При включении разрядника 2 конден с.атор 1 начинает разряжаться через разрядный контур. Между проводниками 9 и 10, 10 и 11, 11 и 12 возникают расталкивающие их электродинамические силы, что обусловлено встречным протека нием тока в каждой из пар соседних проводников, а между секциями 4-6 возникают притягивающие элек тродинамические силы, обусловленные одинаковым направлением токов в ветвях соседних слоев. В результате меж ду основанием 3 и испытуемым объекто установленным на разрядный контур, возникает суммарное усилие, величина которого пропорциональна активной длине проводников разрядного контура числу пар взаимодействуюгцих проводни ков и числу секций, равномерно расположенных по ширине испытуемого объекта, и зависит от токов, протека ющих в каждой секции контура. Если в секциях 4-6 протекают равные токи, а это возможно при равенстве сопроти лений цепей всех секций, то суммарно усилие направлено вертикально вверх. Если же величины этих сопротивлений изменяются от секции к секции, например, по закону К„ R -г (где К, сопротивление цепи п-й секции; п-номер секции), тогда сила F, развиваемая в каждой секции может быть оп- . редела на так т.е. сила от секции меняется линейно. При такомраспределении сил на испытуемый объект действует -импульсный момент относительно оси, проходящей через верхний проводник первой секции 4. Если же испытуемый объект установить между разрядным контуром и неподвижной опорой, то он подвергается неравномерному сже.тию. Изменяя сопротивления цепей секций 4-6 с помощью переменных резисторов 16-18, можно получить различные комбинации нагрузок. Изобретение позволяет расширить номенклатуру испытуемых объектов и функциональные возможности испытательных устройств, где будет применен предлагаемый силовозбудитель. Формула изобретения . Импульсный силовозбудитель по авт.св. № 714203, отличающийся тем, что, с целью повьлаения развиваемого усилия и варьирования видов нагружения испытуемого объекта, многопетлевой разрядный контур выполнен составным по ширине из нескольких секций, разделенных жесткими изоляционными прокладками и электрически соединенных параллельно, причем в цепь каждой из секций разг рядного конутра включен переменный резистор. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 714203, кл. G 01 М 7/00, 1977 (прототип).