一种能够产生高幅值长脉宽方波的电磁加载线圈制造技术

一种能够产生高幅值长脉宽方波的电磁加载线圈，包括软磁材料制成的磁路、主动线圈、次级线圈和垫块。磁路的内表面与主动线圈的外表面紧密贴合。主动线圈位于磁路内，并与磁路贴合。次级线圈位于该主动线圈内，并与主动线圈贴合。通过软磁材料的聚磁与磁饱和效应，减缓电磁力衰减程度，使产生的方波应力波形有更长的平台段。主动线圈与次级线圈产生的磁场相反，使次级线圈和主动线圈之间产生电磁斥力，电磁斥力在次级线圈中表现为压缩应力波，此时应力波的波形为幅值衰减的直角梯形形式，通过降低整体幅值来减缓应力波的衰减程度。次级线圈压缩应力波在一个变截面体中多次来回反射叠加，最终得到与通入主动线圈的方波电流波形相对应的方形应力波。相对应的方形应力波。相对应的方形应力波。

【技术实现步骤摘要】
一种能够产生高幅值长脉宽方波的电磁加载线圈


[0001]本专利技术涉及电磁加载发生装置的一个部件结构，具体说是一种能够产生高幅值长脉宽方波的电磁式应力波发生器的线圈结构。

技术介绍

[0002]在材料的动态加载实验中，往往要用到Hopkinson杆实验系统对材料进行动态加载。该方法的加载原理是：将试样置于入射杆和透射杆之间，通过驱动撞击杆高速撞击入射杆来产生压缩或拉伸应力波对试样进行加载。通过粘贴在入射杆和透射杆上距杆端部一段距离的应变片记录下应力波信号。
[0003]Hopkinson杆实验产生的加载应力波一般为方波的形式，对于传统的Hopkinson杆加载系统，目前产生加载应力波的普遍方式是通过气枪驱动撞击杆高速运动撞击入射杆，这种方法的缺点是：由于撞击杆每次击发时的初始位置不尽相同，撞击速度与气压的对应关系很难确定，因此无法准确地控制入射波的幅值，所以需要尝试多次实验才能得到所需的应变率。其次提高入射波幅值需要提高气枪的气压，而提高入射波的宽度则需要提高撞击杆的长度，而撞击杆的增大又导致其需要更大的气压来驱动，这就导致Hopkin本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能够产生高幅值长脉宽方波的电磁加载线圈，其特征在于，包括磁路、主动线圈、次级线圈和垫块；所述磁路的内表面与主动线圈的外表面紧密贴合；所述主动线圈位于磁路内，并使该主动线圈的外圆周表面与该磁路的内圆周表面贴合，使该主动线圈的下端面与该磁路凹槽的底表面贴合；所述次级线圈位于该主动线圈内，并使该次级线圈的外表面与主动线圈的内表面紧密贴合；所述次级线圈的内表面与垫块的外表面紧密贴合，并使该次级线圈与垫块之间干涉配合；所述磁路、主动线圈、次级线圈和垫块均同轴。2.如权利要求1所述能够产生高幅值长脉宽方波的电磁加载线圈，其特征在于，所述磁路为“凹”字形结构，在该磁路底端的中心有贯通孔，使该磁路的内表面呈阶梯状；所述磁路的外径为110～380mm，高度为30mm，内径为90～360mm，壁厚10mm；磁路贯通孔直径为20mm。3.如权利要求1所述能够产生高幅值长脉宽方波的电磁加载线圈，其特征在于，所述主动线圈为中空回转体，采用铜带绕制或者线切割制成的线圈，线圈的匝数为16～64匝；该主动线圈的上端面为凹槽状，该凹槽的内壁为锥面或凸弧面或凹弧面；所述主动线圈外径为90～360mm，最小轴向长度4～16mm，最大轴向长度20～260mm；主动线圈内孔与所述磁路1底端的中心孔同径。4.如权利要求3所述能够产生高幅值长脉宽方波的电磁加载线圈，其特征在于：当采用铜带绕制时，用铜带绕制成主动线圈的坯体；将该坯体的上端面加工成为凹槽状，并使该凹槽的内壁面为锥面或凸弧面或凹弧面；得到采用铜带绕制的主动线圈；所述铜带的厚度为2mm，宽度与该主动线圈的最大轴向长度相同；当采用线切割时，以上端面有凹槽的回转体铜块作为主动线圈的坯体，通过线切割将该坯体加工成为主动线圈；线切割时，根据设计要求对该坯体进行线切割，切割方向平行于该坯体的中心线；各匝线圈纵截面的面积平均为15mm2。5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭亚洲，陈旭，李玉龙，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：