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原文传递一种适用于金属薄板双向拉伸试验的脉冲力加载装置及其方法

专利名称：	一种适用于金属薄板双向拉伸试验的脉冲力加载装置及其方法
摘要：	一种适用于金属薄板双向拉伸试验的脉冲力加载装置及方法，包括用于在待测试金属试件边缘产生轴向恒定磁场的第一、二恒定磁场线圈；用于在待测试金属试件边缘产生感应涡流的第一、二脉冲磁场线圈；用于构成恒定磁场磁回路的环型磁轭；所述恒定磁场线圈连接直流电源；所述脉冲磁场线圈连接脉冲电源。所述环型磁轭的截面呈一带间隙的矩形框架型，所述间隙开设于环型磁轭的内侧边中间位置。所述恒定磁场线圈、脉冲磁场线圈位于环型磁轭的空腔内部且上、下对称。本发明可为待测试金属试件提供均匀的双向拉伸电磁力，因为不存在夹持点，不存在夹持点应力集中现象；同时通过改变电磁力的脉宽，可实现不同应变率的加载。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	三峡大学
发明人：	邱立;邓奎;高浚杰;常鹏;熊奇;邓长征;曹成;江进波;陈龙
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201910205201.8
公开号：	CN109946182A
代理机构：	宜昌市三峡专利事务所
代理人：	吴思高
分类号：	G01N3/38(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	443002 湖北省宜昌市西陵区大学路8号
主权项：	1.一种适用于金属薄板双向拉伸试验的脉冲力加载装置，其特征在于包括：用于在待测试金属试件（6）边缘产生轴向恒定磁场的第一恒定磁场线圈（1）、第二恒定磁场线圈（1’）；用于在待测试金属试件（6）边缘产生感应涡流的第一脉冲磁场线圈（2）、第二脉冲磁场线圈（2’）；用于构成恒定磁场磁回路的环型磁轭（3）；所述恒定磁场线圈连接直流电源（5），直流电源（5）给所述恒定磁场线圈供电；所述脉冲磁场线圈连接脉冲电源（4），脉冲电源（4）给所述脉冲磁场线圈供电；所述环型磁轭（3）的截面呈一带间隙的矩形框架型，所述间隙开设于环型磁轭的内侧边中间位置；所述恒定磁场线圈位于环型磁轭（3）的空腔内部；第一、二恒定磁场线圈相对环型磁轭的间隙上、下对称；所述脉冲磁场线圈位于环型磁轭（3）的空腔内部；第一、二脉冲磁场线圈相对环型磁轭的间隙上、下对称。 2.根据权利要求1所述一种适用于金属薄板双向拉伸试验的脉冲力加载装置，其特征在于：所述第一、二恒定磁场线圈分别靠近矩形框架型的顶边、底边；第一、二脉冲磁场线圈靠近环型磁轭的间隙。 3.根据权利要求1所述一种适用于金属薄板双向拉伸试验的脉冲力加载装置，其特征在于：所述间隙的宽度较待测试金属试件（6）的厚度大0.2-0.5mm。 4.根据权利要求1所述一种适用于金属薄板双向拉伸试验的脉冲力加载装置，其特征在于：所述环型磁轭（3）由厚度为0.2mm的绝缘硅钢片叠制而成。 5.根据权利要求1所述一种适用于金属薄板双向拉伸试验的脉冲力加载装置，其特征在于：所述待测试金属试件（6）为一圆形薄板；待测试金属试件（6）厚度为2-5mm；待测试金属试件（6）位于环型磁轭（3）的间隙内，且待测试金属试件（6）和环型磁轭（3）的中心轴重合。 6.一种适用于金属薄板双向拉伸试验的脉冲力加载方法，其特征在于：将待测试金属试件（6）试件置于环型磁轭（3）的间隙内，并使其与环型磁轭（3）的中心轴重合；采用直流电源（5）给恒定磁场线圈供电，在环型磁轭（3）和间隙中产生恒定磁场，其中间隙处的待测试金属试件（6）中的恒定磁场为轴向分量；采用脉冲电源（4）给脉冲磁场线圈供电，产生脉冲电流、变化的磁场，变化的磁场在待测试金属试件（6）中产生环向感应涡流；轴向恒定磁场与环向感应涡流相互作用，产生径向向外的脉冲电磁力，径向向外的脉冲电磁力驱动待测试金属试件（6）发生变形，完成双向拉伸试验。 7.根据权利要求6所述一种适用于金属薄板双向拉伸试验的脉冲力加载方法，其特征在于：轴向向上的恒定磁场与逆时针方向的环向感应涡流作用，产生径向向外的脉冲电磁力；或者轴向向下的恒定磁场与顺时针方向的环向感应涡流作用，产生径向向外的脉冲电磁力。 8.根据权利要求6所述一种适用于金属薄板双向拉伸试验的脉冲力加载方法，其特征在于：调节脉冲电源（4）的电容大小和脉冲磁场线圈的电感，能够实现不同应变率的加载。 9.根据权利要求6所述一种适用于金属薄板双向拉伸试验的脉冲力加载方法，其特征在于：调节直流电源（5）和脉冲电源（4）的电压，能够实现不同电磁力大小的加载。
所属类别：	发明专利