Разработка методов измерения электрической проводимости металлов и температуры жидких и газообразных сред при взрывном нагружении

• Автор: Гулевич, Максим Александрович
• Шифр специальности: 01.04.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 108 с. : ил.

Оглавление
Введение

Г лава 1. Обзор литературы

Глава 2. Измерение электрической проводимости металлов и сплавов при их импульсном нагружении

§ 2.1 Затухание вихревых токов в плоских пластинах неограниченных размеров

§ 2.2 Индукционный метод измерения электрической проводимости металлической фольги при ее импульсном нагружении с использованием одного источника магнитного поля
§ 2.3 Индукционный метод измерения электрической проводимости металлической фольги при ее импульсном нагружении с использованием двух источников магнитного поля
§ 2.4 Пространственное и временное разрешение индукционных методов измерения электрической проводимости и их точность
§ 2.5 Постановка экспериментов по измерению электрической проводимости алюминия методом с использованием одного источника

магнитного поля

§ 2.6 Постановка экспериментов по измерению электрической проводимости алюминия методом с использованием двух источников
магнитного поля
§ 2.7 Измерение массовой скорости за фронтом ударной волны во
фторопласте при его импульсном нагружении
§ 2.8 Проверка условия фокусировки в экспериментах по определе-

нию электрической проводимости методом с использованием двух
источников магнитного поля
§ 2.9 Экспериментальное определение намагниченности магнитов, используемых в качестве источников магнитного поля в экспериментах по определению электрической проводимости
§ 2.10 Выводы по второй главе
Глава 3. Измерение электрической проводимости фольги конечного
размера при ее импульсном нагружении
§ 3.1 Затухание вихревых токов в тонких металлических дисках конечного размера
§ 3.2 Результаты экспериментов по измерению электрической проводимости медной фольги конечных размеров при ее импульсном
нагружении
§ 3.3 Выводы по третьей главе
Глава 4. Термопарный метод измерения температуры газообразных
и жидких сред при их ударном сжатии
§ 4.1 Планарные термопары
§ 4.2 Постановка эксперимента
§ 4.3 Результаты экспериментов по измерению температуры ударносжатых воды и основы эмульсионного взрывчатого вещества
§ 4.4 Выводы по четвертой главе
Заключение
Литература

Введение
Фундаментальные исследования процессов импульсного нагружения имеют огромное значение для физики ударных волн, космической и авиационной техники, энергетики, химии, современного машиностроения и горнодобывающей промышленности. Теоретические и экспериментальные исследования в этой области необходимы для разработки методов квалифицированного решения разнообразных динамических задач, связанных с ударноволновым нагружением гомогенных и гетерогенных, жидких и твердых сред, для изучения и практического применения процессов распространения детонационных и ударных волн в инертных и реагирующих средах, для анализа электромагнитных явлений, генерируемых при ударе и взрыве. Важнейшая роль здесь принадлежит разработке и систематизации методов исследования быстропротекающих нестационарных процессов.
Данная работа посвящена разработке бесконтактного метода экспериментального определения электрической проводимости немагнитных металлов и сплавов и термопарного метода измерению температуры жидких и газообразных сред при ударно-волновом нагружении. Метод измерения проводимости основан на экспериментальном определении характера затухания вихревых токов в исследуемом образце. Образец представляет собой диск металлической фольги конечных размеров. Дано теоретическое обоснование предлагаемого метода.

Используем естественную для данной задачи цилиндрическую систему координат г, z. В соответствии с (2.16) имеем
*Й)=£7(/)-Г.

Следовательно, в данных условиях, поскольку ток постоянный, получаем
= dIM(z(t)) = JdM(z)dz = dM(z) _ dt dz dt dz
Таким образом, для определения массовой скорости за ударной волной имеем
£(t) = I^^-(U(t)-V), (2.17)

Для определения массовой скорости U(t) в любой момент времени t = t+n- At, где и = 0,1, 2,..., At - заданный шаг по времени, используем формулу, вытекающую из (2.17):
С/(Г, +n-At)-V+ J}!',+ -' А/)Л -, (2.18)
1 ' j dM (z(t{ + п • At))

где z и dM/dz определяются, соответственно, выражениями (2.16) и (2.12).
Такой прием позволяет избежать явного дифференцирования экспериментально определенной функции £(t).