Ключові слова
electromagnetic parameters
ferromagnetic screen
unipolar current pulse
transients електропластична обробка
електромагнітні параметри
феромагнітний екран
однополярний імпульс струму
перехідні процеси
Як цитувати
Анотація
Запропоновано метод визначення електричних параметрів заступної схеми заміщення і електромагнітних та силових характеристик індукційної системи з спіралеподібною обмоткою і феромагнітним екраном для оброблення немагнітних тонколистових металевих смуг шляхом створення в них магнітопластичного, електропластичного ефектів внаслідок протікання вихрових струмів. Під смугою розміщується феромагнітний екран, а над ним – спіралеподібна обмотка. Електромагнітні параметри індуктора визначаються комп’ютерним моделюванням з використанням методу скінченних елементів у припущенні протікання гармонічних струмів. Дослідження проведено за умови попередньо заданого значення величини магнітної проникності феромагнітного екрану та двох марок алюмінієвих сплавів в діапазоні товщини від 2 до 8 мм. За розрахованими значеннями електрорушійної сили обмотки індуктора визначаються активний опір та індуктивність послідовної схеми заміщення індукційної системи. Для заданого значення напруги на ємності та очікуваної тривалості імпульсу струму розглянуто процес розряду конденсатора на rLC коло. Визначено вплив феромагнітного екрану на електромагнітні процеси в індукційній системі. Досліджено електромагнітну силу між спіралеподібною обмоткою та смугою, густину струму в смузі, а також моменти часу, за яких струм та сила мають максимальні значення. Бібл. 14, рис. 6, табл. 2.
Посилання
Vasiliev M.A. Features of plastic deformation of metals and alloys in a magnetic field. Overview. Advances in the physics of metals. 2007. Vol. 8. Pp. 65–105. (Rus) DOI: https://doi.org/10.15407/ufm.08.01.065
Lobanov L.M., Kondratenko I.P., Zhltsov A.V., Karlov O.M., Pashchyn M.O., Vasyuk V.V., Yashchuk V.A. Electrophysical unsteady processes in the system to reduce residual stresses welds. Tekhnichna Elektrodynamika. 2016. No 6. Pp. 10–19. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2016.06.010 (Ukr)
Raschepkin A.P., Kondratenko I.P., Karlov A.N., Kryshchuk R.S. Magnetic forces and currents of the inductor for magnetic-pulse processing of welding joints of non-magnetic thin sheet metals. Tekhnychna Elektrodynamika. 2020. No 5. Pp.74–79. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2020.05.074 (Ukr)
Rashchepkin A.P., Kondratenko I.P., Karlov A.N., Kryshchuk R.S. Electromagnetic field of w-shaped inductor for magnetic-pulse processing of materials. Tekhnychna Elektrodynamika. 2019. No 6. Pp. 5–12. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2019.06.005 (Ukr)
Lobanov L.M., Pashchyn M.O., Mykhodui O.L., Sydorenko Yu.M. Effect of the Indenting Electrode Impact on the Stress-Strain State of an AMg6 Alloy on Electrodynamic Treatment. Strength of Materials. 2017. Vol. 49. Issue 3. Pp. 369–380. DOI: https://doi.org/10.1007/s11223-017-9877-1
Stepanov G., Babutski A., Mameev I., Pashchin N., Savitskii V., Tkachuk G. Redistribution of residual welding stresses in pulsed electromagnetic treatment. Strength of Materials. 2011. Vol. 43(3). Pp. 326–331. DOI: https://doi.org/10.1007/s11223-011-9300-2
Vasetsky Yu.M. Exact analytical and approximate asymptotic calculation methods to determine three-dimensional electromagnetic field near conducting body with flat surface. Tekhnichna Elektrodynamika. 2021. No 4. Pp. 3–13. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2021.04.003
Kryshchuk R.S. Influence of winding ends on the parameters of pulse inductor with U-shaped core. Tekhnichna Elektrodynamika. 2020. No 6. Pp. 69–76. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2020.06.069
Coles L.A., Roy A., Silberschmidt V.V., Novac B.M., Alotaibi T., Senior P., Smith I.R. Analysis of pulsed electroplasticity in metals. IEEE 21st International Conference on Pulsed Power (PPC). Brighton, UK, June 18-22, 2017. DOI: https://doi.org/10.1109/PPC.2017.8291317
Andre D., Burlet T., Körkemeyer F., Gerstein G., Gibson J.S.K.-L., Sandlöbes-Hauta S., Korte-Kerzel S. Investigation of the electroplastic effect using nanoindentation Materials & Design. 2019. Vol. 183. 108153. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2019.108153
Troitsky O.A., Stashenko V.I. Advantages of drawing and rolling metals with pulse current IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2020. 012084 DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/848/1/012084
Gorodzha K.A., Podoltsev A.D., Troshchynckyi B.O. Electromagnetic processes in pulsed electrodynamic emitter to excite elastic vibrations in concrete structures. Tekhnichna Elektrodynamika. 2019. No 3. Pp. 23–28. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2019.03.023 (Ukr)
Postnikov I.M. Designing of electrical machines. Kiev: HTI, 1962. 736 p. (Rus)
Neiman L.R., Kalantarov P.L. Theoretical Foundations of Electrical Engineering. Part 2. Moskva-Leninhrad: SEI, 1959. 444p. (Rus)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Авторське право (c) 2022 Array