Технологии разрушения и разделения материалов на основе электродинамических воздействий

УДК 532.52:533.95

Технологии разрушения и разделения материалов

на основе электродинамических воздействий

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия

Рассмотрена возможность использования в технологиях разрушения и разделения

материалов электродинамических воздействий, связанных с электрическим взры-

вом в жидкой среде; созданием электродинамических сил между токопроводящи-

ми элементами путем пропускания по ним импульсного электрического тока; ис-

пользованием методов магнитно-импульсной обработки материалов, в частно-

сти, метания металлической пластины, разогнанной импульсным магнитным

полем. Предложенные технологии могут прийти на смену традиционным взрыв-

ным технологиям с использованием химических взрывчатых веществ, которые

загрязняют окружающую среду и небезопасны при транспортировке и хранении.

Ключевые слова:

технология, разрушение материалов, электрический взрыв,

электродинамическое воздействие, электромагнитное метание.

Введение.

В настоящее время существует потребность в созда-

нии относительно простых, по возможности автономных, надежных,

высокопроизводительных и экономичных технологий разрушения и

разделения материалов. Этим требованиям вполне удовлетворяют

разрабатываемые и используемые в последнее время взрывные мето-

ды воздействия на различные материалы [1, 2]. Однако такие методы

имеют существенный недостаток: повышенную пожаро-, взрыво-,

экологическую опасность. В связи с этим чрезвычайно важно, сохра-

нив все преимущества импульсного высокоскоростного воздействия

на материалы, перейти от использования традиционных химических

взрывчатых веществ (ВВ), загрязняющих окружающую среду и не-

безопасных при транспортировке и хранении, например, к электриче-

скому взрыву, не имеющему вредных экологических последствий.

Для решения этой задачи рассматривается ряд конкретных тех-

нологий электровзрывного или электродинамического воздействия

на различные материалы и конструкции с целью их разрушения,

дробления на мелкие фрагменты, отслоения одного материала от

другого, высвобождения элементов конструкций из монолита мате-

риала. Ранее авторами были достаточно подробно исследованы воз-

можности управления различными эффектами взрыва и высокоско-

ростного удара с помощью электромагнитных воздействий [3, 4]; по-

ведение металлических кумулятивных струй при пропускании по

ним импульсного электрического тока [5

−

7]; влияние магнитного по-