脉冲电流作用下同步感应线圈炮电枢的应变测量

• 作者: 吴杰 王慧锦 王成学 邹本贵
• 来源期刊: 测试技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 线圈炮 电枢 应变 内补偿法 应变仪
• 年，卷（期）: 2010,（4）
• 页码范围: 293-298
• 分类号: TU317+.3
• 字数: 2587字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-7449.2010.04.003

摘要

电枢是同步感应电磁线圈炮(Synchronous Inductio n Coilgun, SICG)的一个关键部件, 在线圈炮的发射过程中易发生破坏. 为了保证 SICG 发射实验的顺利进行, 对空心圆筒电枢的应变进行了测量. 用电阻应变仪来测定应变是目前使用较多的一种方法, 但 SICG 放电过程中产生的瞬间强磁场会使应变计感应极强的干扰信号, 严重影响应变计的准确测量. 根据惠斯登电桥原理, 文中采取了内补偿法克服这种固有的电磁干扰, 即将补偿片安装在工作片的上面, 工作片与补偿片位于相同的空间位置, 感受相同的物理效应, 但补偿片没有工作片的力学变形, 这样工作片与补偿片同步感受电磁干扰信号, 在桥路中互相抵消, 测得的仅是工作片的力学效应. 基于动态应变测试原理搭建了单级 SICG 的实验装置, 利用动态电阻应变仪对"零速度"电枢进行了应变测量, 测出了电枢尾部应变随时间的变化规律;利用有限元软件对电枢进行了磁-结构耦合分析, 得出了电枢的应力分布规律, 以及电枢尾部的应力随时间的变化规律, 与实验结果基本相符.