發(fā)布時間：2021-01-11 19:37

　　為了研究異型超導磁體結構預應力施加及其應變控制性測量等問題,基于自主集成的氣壓-水壓混合高壓增壓系統(tǒng),結合電阻應變片與非接觸式DIC（Digital Image Correlation）全場應變測量方法,本文提出了一種超導磁體結構裝配后預應力施加與應變測量控制技術。為了驗證研制系統(tǒng)及其應變測量的可靠性和準確性,模擬超導二極線圈結構,自制了一套帶有鋁殼約束的鐵質二極結構,對其進行裝配后的預應力施加與應變測量,即:在二極結構內部放置一種自主研制的類似千斤頂設備——用薄鋼板制成的長方形金屬壓力囊（稱Bladder）,利用自制的高壓增壓系統(tǒng)將較高的水壓打入壓力囊中,通過其有限的位移對二極結構內部人為地施加均布壓應力,最終到達為二極結構內部施加預應力的目的。在施加預應力過程中,運用電阻應變片與基于高速CCD（Charge Coupled Device）設備的非接觸DIC技術,對二極結構外部的約束結構——鋁殼進行實時的應變測量。多組重復性實驗結果表明:高壓增壓系統(tǒng)可控水壓范圍為5～120MPa,步長為4MPa,可同步顯示壓力,并且在此范圍內能夠維持設定的壓力恒定不變,誤差控制在±1.5MPa以內;... 

【文章來源】：實驗力學. 2020,35(01)北大核心

【文章頁數】：8 頁

【部分圖文】：

自主研制的Bladder+Key

氣壓-水壓混合高壓增壓系統(tǒng)是以高壓空氣(0.8MPa)作為初始工作介質,將液體(水)利用空壓機的機械能轉換成液壓力能的裝置(>100MPa),如圖1所示為我們自主集成的一套氣壓-水壓混合高壓增壓系統(tǒng),主要包括空壓機組、水壓機組(包括油缸、液壓馬達等)、打壓控制軟件,以及相關的高壓水路與控制閥等。為了保證對超導磁體施加預應力時其結構內部應力的均勻性和可控性,防止活塞運動到終端時以很大的速度撞擊缸蓋引起水壓機的振動和損壞,在水壓機組裝置設計中,將液壓缸的行程末端設置有緩沖器件,可使得活塞在達到行程尾部時緩慢減速到零位附近,因此,可降低因運動活塞的慣性力和液壓力所造成的活塞與端部之間的撞擊,當活塞運動至接近缸蓋時,節(jié)流器將產生可控的反壓力從而有效達到緩沖效果,實現壓力精準控制(如圖2)。圖2 不同打壓次數下Bladder壓力控制情況

不同打壓次數下Bladder壓力控制情況

【參考文獻】：
期刊論文
[1]微米銅絲的低溫力學性能測試[J]. 喇世仁,張興義,劉偉,周軍,周又和.  實驗力學. 2016(02)
[2]繞制預應力對MICE超導耦合磁體冷質量應力狀態(tài)的影響[J]. 潘衡,劉孝坤,吳紅,郭興龍,徐風雨,王莉,M.A.Green.  原子能科學技術. 2010(05)



本文編號：2971356