616 工程科学学报，第40卷，第5期 万用表测量并设置放电回路中导线电阻约为1Ω， 中所实现的功能等同于单刀双掷开关，其中U=80 仿真电路如图11所示，图中虚线框内的单元在软件 V,U=32V,R=1002,C=220μF LOGIC_4 CLOCK 1002 220uF 80V 32V 图11RC电路在saber软件中的仿真电路 Fig.11 Simulation of RC circuit in SABER software 从放电电压“雪崩”[6]开始至放电电流维持稳 因此，根据通电导线在磁场中所受安培力的计 定时长为1μs,求得放电电压及放电电流波形如图 算公式F=BL,得放电过程中电极受到的载荷 12所示. F为： 100 80 60 40 0 60 40 20 20L 0.7900.7920.7940.7960.7980.8000.8020.8040.8060.8080.810 tis 图12放电电压及放电电流波形仿真结果 Fig.12 Simulation results of discharge voltage and discharge current waveform F=i BdL (3) 350- 式中，i为放电电流，B为磁感应强度，为电极外伸 300F=-0.0005x+0.0293x3-0.2731x2+5.1096-5.8359 250 长度，也即电极处于磁场中的长度 F 一拟合曲线 200 得出电极受力分布及拟合式如图13所示.电 150 极受力模型如图14所示 100 50 应用Ansys15.0瞬态受力分析，其中加载力为 0 连续变化载荷，随电极长度变化的载荷变化为图14 塑埃的片总鳄的将塑埃的片塑埃的将 网+心色三5生9 所述曲线：根据示波器采集电压波形，放电时力的作 距离夹持点的长度，x/mm 用时间为1μs,得出电极形变如图15所示，电极末 图13电极放电瞬间受力分布曲线 端最大变形量为0.253mm,实际电蚀凹坑放电起始 Fig.13 Distribution curve of transient force acting on electrode工程科学学报,第 40 卷,第 5 期 万用表测量并设置放电回路中导线电阻约为 1 赘, 仿真电路如图 11 所示,图中虚线框内的单元在软件 中所实现的功能等同于单刀双掷开关,其中 U = 80 V,Uo = 32 V,R = 100 赘,C = 220 滋F. 图 11 RC 电路在 saber 软件中的仿真电路 Fig. 11 Simulation of RC circuit in SABER software 从放电电压“雪崩冶 [16] 开始至放电电流维持稳 定时长为 1 滋s,求得放电电压及放电电流波形如图 12 所示. 因此,根据通电导线在磁场中所受安培力的计 算公式 F = iBL, 得放电过程中电极受到的载荷 F 为: 图 12 放电电压及放电电流波形仿真结果 Fig. 12 Simulation results of discharge voltage and discharge current waveform F = i 乙 L 0 BdL (3) 式中,i 为放电电流,B 为磁感应强度,L 为电极外伸 长度,也即电极处于磁场中的长度. 得出电极受力分布及拟合式如图 13 所示. 电 极受力模型如图 14 所示. 应用 Ansys15郾 0 瞬态受力分析,其中加载力为 连续变化载荷,随电极长度变化的载荷变化为图 14 所述曲线;根据示波器采集电压波形,放电时力的作 用时间为 1 滋s,得出电极形变如图 15 所示,电极末 端最大变形量为 0郾 253 mm,实际电蚀凹坑放电起始 图 13 电极放电瞬间受力分布曲线 Fig. 13 Distribution curve of transient force acting on electrode ·616·