Характер и механизм протекания стадии

Зависимость

1. Предпробой-ная - образование плазменного токо-проводящего канала в межэлектродном промежутке (МЭП)

Тепловой механизм образования плазменного кзнала в результате нагрева рабочей жидкости током, возникающим в ней за счет напряжения U9 на электродах

£ < 360 кВ/м

Лидерный механизм образования плазменного канала за счет лавины электронов, стремящихся от положительного к отрицательному электроду, ха- растеризующийся минимальным значением напряжения иэ т-т на электродах

Е > 360 кВ/м; иэ min - 18х

Х1 г/г 1п-Е в

2. Электрический разряд в жидкости - передача энергии конденсаторной батареи в канал разряда, нагрев н повышение давления плазмы, возбуждение волн сжатия, образование гидропотока

Разряд периодический: разрядный ток / (т) изменяет свое направление, а энергия W (т) выделяется в течение нескольких периодов (рнс. 6.3, а-в)

пр. opt = 6.82 X XlO-*£/co4/Lp.Kc6:

Скр = 4L p. K/i?;

V = 0,27 00 X прьр. к

X t (сб/скР):

R (Т) = UB (X)/I (Т); Р (т) = Ug (т) / (Т);

>

W(T) = j Р (Т) йх 0

Разряд апериодический: нет колебаний тока / (х)

Разряд критический: переход от периодического разряда к апериодическому при дальнейшем уменьшении сопротивления R (т) канала. Ток / (т) может однократно менять направление (рис. 6.3. г)

3. Послеразряд-ная стадия - формирование на поверхности обрабатываемой заготовки силового поля

Силовое поле образуется за счет передачи заготовке энергии волн давления (прямых и отраженных от стенок разрядной камеры) и энергии сопутствующих потоков

Тр = JTjLp кСб; W = Wc + + ЧГ)]

Примечания: 1. В формулах Е - напряженность электрического поля в МЭП, кВ/м; /пр - длина МЭП, м; г& - радиус закругления острия электрода, м; Скр - критическая емкость конденсаторной батареи, при которой режим разряда критический, Ф; Ra - активное сопротивление разрядного контура, См; у = Р'/пр - относительная скорость нарастания электрической мощности при разряде, Вт/(сХ Хм); / (С6/Скр) - функция режима разряда, а при 0,ЗСкр < Cg < Скр f (Cg/Cpp) 1; т длительность разряда, с; W - энергия, выделившаяся в МЭП, Дж; Т]э, т]а, г>г - электрический, акустический и гидравлический КПД процесса. 2. Предпочтнтелы ы разряды, близкие к критическим, когда почти вся энергия W (Т) выделяется в первый полупе-рнод тока / (т). При этом значение акустического КПД максимальное за счет оптимальной длины МЭП (/пр opt)-

Параметр

Зависимость

Начальная температура плазмы, к

t = 56y1/6

Начальная скорость расширения канала разряда, м/с

о= 7,9.10-У'25

Скорость фронта волны сжатия, м/с

иф = 7,5-102 [1 + (1 + 4,4Х X ю-у.5)0.5]

Начальное давление на фронте волны сжатия, МПа

рф= 6,4.10V*

Давление в волне сжатия для короткой цилиндрической и сфе- рической моделей разряда, МПа

c*=10-V(C6Xp.k),/s

Давление в волне сжатия для цилиндрической модели разряда значительной длины, МПа

Ртах 0,46.10-%°-5pf X

x(№/Ms/f43/4

Давление первичной волны сжатия, действующей на заготовку при штамповке с использованием камер малого объема (VK < 10-? м8) с электродной системой линейной геометрии, МПа

/W= 2,13-10 (И7.10-з)ы X

Х(Ь 10з)-0,73>к.1о3)-°.Б16х

w 1+0,6(/-г/гк)* X 1,2

Примечание. В формулах - расстояние до точки, в которой определяется давление, м; - плотность рабочей жидкости, кг/мя; Уд - объем, высвобождаемый при деформировании заготовки, м8; -

радиальная координата точки на заготовке, в которой определяется давление, м; гк - радиус выходного сечения разрядной камеры, м.