The impact of local current density increase on conductor destruction

Krivosheev, S. I.; Adamian, Yu. E.; Alekseev, D.; Magazinov, Sergey G.; Chernenkaya, Liudmila V.; Titkov, V. V.

doi:10.1088/1742-6596/1147/1/012033

Cited by 9 publications

(3 citation statements)

References 14 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…5, справа). Именно неоднородный нагрев, т. е. увеличение температуры поверхности, определяет уровень термоупругих напряжений в материале, и, как следствие, достижение условия Мизеса (8). Магнитное поле при этом выступает лишь в роли инструмента, обеспечивающего необходимый для нагрева подвод энергии.…”

Section: однородный материал: влияние кривизны поверхностиunclassified

“…На текущий момент он составляет десятки импульсов при амплитуде магнитного поля около 50 T и длительности импульса порядка единиц−десятков микросекунд. Причиной малого срока эксплуатации является довольно быстрое растрескивание рабочей поверхности проводящего материала (внутренняя поверхность индуктора, либо поверхность концентратора магнитного потока) [7,8]. Появление трещин обусловлено, главным образом, наличием сильных термомеханических напряжений вследствие быстрого, практически адиабатического, омического нагрева проводящего материала.…”

Section: Introductionunclassified

“…Появление трещин обусловлено, главным образом, наличием сильных термомеханических напряжений вследствие быстрого, практически адиабатического, омического нагрева проводящего материала. Дальнейшая эксплуатация индуктора (концентратора) с зародившимися трещинами на поверхности приводит к их быстрому росту из-за " saw effect" [8,9] и, в конечном счете, к разрушению материала.…”

Section: Introductionunclassified

See 2 more Smart Citations

Хрупкое Разрушение Проводника В Сильном Импульсном Магнитном Поле

Русских¹,

Болтачев²,

Паранин³

2023

Журнал Технической Физики

View full text Add to dashboard Cite

The main factors resulting in conductor failure under the action of a strong pulsed magnetic field are analyzed. The theoretical model describes the geometry of a cylindrical thick-walled solenoid and considers magnetic field diffusion, ohmic heating of the material and mechanical stresses arising in it. The magnetic field amplitude at which induced stresses in the material reach the von Mises yield criterion is used as the Bth threshold field separating the areas of safe (non-destructive) and dangerous fields. In the case of an initially uniform material, the maximum heating temperature corresponding to this limit, which predetermines the thermomechanical stress, has been derived analytically. In the general case, based on the analysis of the calculated threshold field, the influence of various parameters (magnetic pulse characteristics, elastic moduli of the material, etc.) on the conductor resistance in the pulsed magnetic field is studied and ways of increasing the threshold field are proposed, in particular, by using different spatial profiles of the initial resistivity. It is shown that in comparison with a uniform material, a modified layer with increased resistivity formed on the surface allows to significantly increase the amplitude of the magnetic pulse withstood by the material without fracture.

show abstract

Section: однородный материал: влияние кривизны поверхностиunclassified

Section: Introductionunclassified