Информационно-измерительная система для исследования ударно-волновых возмущений электрического взрыва кольцевой фольги в конденсированных средах

• Автор: Кумыш, Михаил Маркович
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 176 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
ГЛАВА 1 Анализ фазового пространства измерительного процесса при электрическом взрыве металлических проводников с генерацией ударных гидродинамических возмущений
1.1 Физико-технические и информационные параметры электрического взрыва проводников
1.2 Выбор контролируемых параметров при электрическом взрыве металлических проводников и методы и средства их измерения
1.3 Основные выводы, вытекающие из главы 1. Постановка задач исследования
ГЛАВА 2 Математическая модель электрического взрыва проводников во взрывной камере, заполненной диэлектрической конденсированной средой
2.1 Магнитогидродинамическая модель электрического взрыва металлического проводника
2.2 Графовая модель энергетических превращений при электрическом взрыве металлических проводников
2.3 Параметры протекания согласованного режима электрического взрыва цилиндрического проводника,- кольцевой фольги гиперболического профиля и плоской кольцевой фольги
2.4 Математическая модель оценки давления при электрическом взрыве плоской кольцевой фольги в конусной взрывной камере с конденсированной средой
2.5 Основные выводы, вытекающие из главы
ГЛАВА 3 Информационно-измерительная система регистрации
параметров электрического взрыва кольцевой фольги

3.1 Блок-схема информационно-измерительной системы регистрации параметров электрического взрыва кольцевой фольги в жидкой
среде
3.2 Преобразователи и их характеристики
3.3 Методика градуировки пьезокерамического преобразователя давления в конденсированной среде на основе падающего груза
3.4 Методика градуировки пьезокерамического преобразователя давления посредством магнитного взаимодействия двух параллельных токов
3.5 Методика градуировки пьезокерамического преобразователя давления с использованием упругопластического деформирования круглого пластинчатого датчика с защемленными краями
3.6 Измерительные процедуры, производимые с помощью ИИС для исследования электрического взрыва кольцевой фольги
3.7 Основные выводы, вытекающие из главы
ГЛАВА 4 Метрологический анализ информационно-
измерительной системы
4.1 Измерительное уравнение ИИС
4.2 Уравнение полных погрешностей измерений по потокам, реализуемым в ИИС
4.3 Разложение полной погрешности
4.4 Основные выводы, вытекающие из главы 4
ГЛАВА 5 Экспериментальное исследование на основе ИИС электрического взрыва проводников и ударно-волновых возмущений в конденсированной среде
5.1 Принципиальная электрическая схема Экспериментальной энергетической установки. Технические характеристики генератора импульсного тока
5.2 Экспериментальное исследование электрического взрыва медных

(Си) и алюминиевых (А1) цилиндрических проводников и плоских кольцевых алюминиевых (А1) фольг в условии протекания близкого к согласованному режиму
5.3 Экспериментальное исследование погрешности пьезокерамического преобразователя давления ЦТС-
5.4. Градуировка пьезокерамического преобразователя давления на основе метода падающего груза
5.5 Градуировка пьезокерамического преобразователя давления на основе метода магнитного взаимодействия двух параллельных токов
5.6 Экспериментальное исследование ударно-волновых возмущений ЭВКФ во взрывной камере конусной геометрии с конденсированной средой
5.7 Экспериментальное исследование ударно-волнового и внешнего механического воздействия на круглые пластинчатые датчики с зафиксированными краями в условиях пластического деформирования
5.8 Технические аспекты реализации исследований электрического взрыва проводников в конденсированных средах
5.9 Основные выводы, вытекающие из главы
Заключение. Основные выводы и результаты диссертации
Библиографический список использованной литературы
Приложения

Пьезокерамики относятся к классу веществ называемых сегнетоэлектри-ками - это вещества, обладающие спонтанной электрической поляризацией, которая может быть обращена приложением электрического поля. Кроме того, сегне-тоэлектрики обладают большой диэлектрической проницаемостью в. Одним, из электрических свойств, которыми обладают сегнетоэлектрики, является пьезоэлектрический эффект. Сегнетоэлектричество было открыто в 1921 году Валаше-ком в сегнетовой соли. В 40-е годы XX века большую исследовательскую работу в изучении сегнетоэлектриков провели И.В. Курчатов и П.И. Кобеко. Изучение свойств титаната бария, начатое в СССР Вулом Б.М. в 1944г., послужило мощным толчком к развитию теоретических, экспериментальных и поисковых работ в области сегнетоэлектричества, а со второй половины 20 века активно развивалась теория и технология создания пьезокерамических материалов [45, 46]. Сегнетоэлектрики могут существовать в виде монокристаллов или керамики. Пьезокерамические элементы изготавливаются методом полусухого прессования, литья под давлением с последующим обжигом на воздухе при температуре 1000 - 1400 градусов по Цельсию. Пьезоэлектрическая керамика представляет собой твердый химически инертный материал, совершенно не чувствительный к влажности и другим атмосферным воздействиям, что очень важно для исследований, проводимых в рамках данной диссертационной работы. По специальной технологии на поверхность пьезокерамики наносятся электроды и затем ее делают пьезоэлектрической с любым выбранным направлением поляризации путем помещения ее в сильное электрическое поле.
Активное использование пьезокерамики в различных областях началось в 60-70 годах XX века. Достаточно хорошо были изучены и использованы свойства пьезокерамических преобразователей. Границы линейной зависимости для разных пьезокерамик изменяются в широких пределах. Различные составы имеют разные характеристики. Синтезированные пьезокерамики имеет значительные преимущества по сравнению с естественными пьезоэлектриками. В настоящее
время получены составы на основе цирконата-титаната свинца (керамика марки

ЦТС), имеющие достаточно широкий интервал желаемых свойств и поэтому во