Расчет пондеромоторных факторов в условиях электропластической деформации металлов

Abstract

Представлены результаты исследования физических условий возникновения пондеромоторных эффектов в условиях электропластической деформации. Показано, что при электропластической деформации происходит реализация оптимальных значений пондеромоторых факторов при таких частотах, когда магнитное поле в материал проникает несущественно, а скорость диффузии зависит от проводимости и частоты пропускаемого через материал тока. Выявлено, что скин-эффект, возникающий от высокочастотного тока, вызывает вихревые токи, препятствующие равномерному распределению плотности по поперечному сечению проводника, а возникающий при этом скин-слой имеет меньшую плотность тока на оси, по сравнению с поверхностью. Установлено, что электромагнитные поля смещаются к поверхности образца с ростом частоты импульсов тока, а с увеличением диаметра образца превуалирует уменьшение плотности тока и рост напряженности магнитного поля.

Authors present the results of investigation of physical conditions of occurrence of ponderomotor effects in conditions of electroplastic deformation. It has been shown that with electroplastic deformation, optimal values of ponderomotor factors are realized at such frequencies when the magnetic field penetrates the material insignificantly, and the diffusion rate depends on the conductivity and frequency of current passed through the material. It was revealed that the skin effect arising from the high-frequency current causes eddy currents that prevent uniform distribution of density over the cross section of the conductor, and the resulting skin layer has a lower current density on the axis compared to the surface. It was found that electromagnetic fields are shifted to the surface of the sample with increasing frequency of current pulses, and with increasing diameter of the sample, a decrease in current density and an increase in magnetic field strength are surpassed.