Содержание к диссертации
Введение
2. Процессы, сопровождающие расширение канала разряда в воде 20
2.1 Результаты экспериментальных исследований пробоя воды 20
2.2 Теоретические модели процессов формирования импульса сжатия при разряде в жидкости. Задачи главы 28
2.3. Экспериментальное исследование дробления металлического непроводящего
Порошка разрядами малой длительности в воде 39
2.4 анализ экспериментальных данных. Результаты главы 44
3 Генерация импульсов давления при прямом разряде Конденсаторной батареи на соленоид .'. 60
3.1 Экспериментальные результаты получения сверхсильных импульсных магнитных полей при прямом разряде конденсаторной батареи. Задачи главы 60
3.2 Экспериментальные результаты сжатия проводников цилиндрическим проводящим лайнером в сверхсильном импульсном магнитном поле 66
3.3 Анализ пространственно-временной картины магнитного поля в системе соленоид-лайнер 75
3.4 Анализ процесса деформации материала лайнером, ускоренным воздействием сверхсильного импульсного магнитного поля 98
3.5 результаты главы 113
4. Генерация импульсов давления при электрическом взрыве проводников 114
4.1 Некоторые экспериментальные данные по технологическому применению эвп. Задачи главы 114
4.2 Оценка параметров рабочей среды при импульсной сварке твердых тел с помощью электрического взрыва фольги ...122
4.3 Экспериментальные результаты соединения неметаллических тел с использованием электрического взрыва фольги 125
Выводы
5. Техника для генерирования быстрых импульсных разрядовл 34
5.1 Особенности емкостных накопителей энергии. Задачи главы 134
5.2 Возможности высоковольтной коммутационной техники применительно к батареям с невысокой запасаемой энергией и большой мощностью 139
5.3 Обострение фронта тока малоиндуктивного накопителя, работающего на малоиндуктивную нагрузку 146
5.4 Ферромагнитный размыкатель с ортогональными полями .154
Выводы ...172
Заключение. Результаты работы 173
Литература
- Теоретические модели процессов формирования импульса сжатия при разряде в жидкости. Задачи главы
- Экспериментальные результаты сжатия проводников цилиндрическим проводящим лайнером в сверхсильном импульсном магнитном поле
- Оценка параметров рабочей среды при импульсной сварке твердых тел с помощью электрического взрыва фольги
- Возможности высоковольтной коммутационной техники применительно к батареям с невысокой запасаемой энергией и большой мощностью
Введение к работе
1.1 Состояние проблемы
Актуальность изучения и совершенствования процессов преобразования энергии несомненна и обострена интенсивным развитием промышленного производства в условиях нарастания экологических проблем и необходимости применения энергосберегающих технологий, что в свою очередь обусловлено прогнозом ЮНЕСКО оценивающим к 2050 г. увеличение народонаселения планеты в 1,5 раза, производства энергии в 1,7 раза, а промышленного производства в 3 раза.
Прогресс в освоении техники мощных импульсных разрядов, когда генерируемые за короткие промежутки времени (микро- и наносекунды) импульсные напряжения и токи достигают миллионов вольт и ампер, а мощность приближается к величинам установленной мощности крупных энергосистем, позволил найти приложение для нее не только в технике физического эксперимента, но и в технологических операциях. Среди технологических процессов, использующих короткие мощные импульсы давления можно выделить магнитно-импульсную обработку материалов (МИОМ), электроимпульсную дезинтеграцию материалов, электрогидравлическую обработку, электровзрывное диспергирование металлов.
Характерной для устройства такого преобразователя является схема накопителя энергии. Зарядное устройство позволяет запасать энергию в накопительном элементе за достаточно длительное время, затем с помощью коммутирующего устройства и передающего канала подключается нагрузка,
в которой происходит выделение энергии за более короткий чем время заряда промежуток времени. В результате достигаются высокие значения скорости выделения энергии. Существует много схем накопителей (обычно название определяется типом накопительного элемента) [6, 72]. Наиболее часто используются индуктивные, емкостные, электромашинные, электрохимические и магнитно-кумулятивные накопители. Вполне естественно, что каждый тип накопителя эксплуатируется в оптимальном режиме с точки зрения трансформации энергии в нагрузку.
Тем не менее, несколько последних десятилетий высоковольтная импульсная техника, использующая емкостные накопители энергии, успешно применялась не только для физических экспериментов, но для создания производственных технологий. В качестве технологических устройств нашли приложения обе схемы емкостных накопителей: генератор импульсных токов (ГИТ) и генератор импульсных напряжений (ГИН). Эти установки работают, как правило, в микросекундном диапазоне, и анализ процессов в контуре описывается соотношениями характерными для цепей с сосредоточенными параметрами. Формирующие линии и другие устройства наносекундного диапазона пока используются в основном для физических экспериментов. В существующих электрофизических методах обработки материалов можно условно выделить операции с использованием импульса давления, генерируемого в процессе разряда конденсаторной батареи. Это магнитно-импульсная штамповка, когда ГИТ разряжается на индуктор, создающий импульсное магнитное поле в зоне расположения проводящей детали, в результате чего происходит деформирование заготовки [39,98]. Это использование, электрогидравлического эффекта, особенностей развития канала разряда в воде при протекании сильного импульсного тока от ГИТ для штамповки, обрубки и очистки литья, диспергирования материалов и сырья, сейсмической разведки при инженерно-геологических изысканиях на акваториях и др. Отдельно можно отметить использование электрического взрыва проводника (ЭВП) в той его части, которая касается взрыва в воде или плотной среде, где важно формирование импульсов давления для задач диспергирования [4, 145], а так же холодная ломка проката и возможность получения скалывающих напряжений на границе упругих сред. В перечисленных выше технологических приложениях в качестве источника энергии используется генератор импульсных токов с запасаемой энергией, как правило, не более 50кДж. Длительность разряда составляет от нескольких микросекунд и выше (за исключением непосредственно самого взрыва проводника). Таким образом, в указанных приложениях применяется высоковольтная импульсная техника (ВИТ) одного класса, в которой компоновка, элементы (конденсаторы, коммутаторы, обострители) сходны по характеристикам.
Область технологических применений ВИТ изучалась длительное вре 8 мя, накоплен обширный экспериментальный материал и разработаны физико-математические модели процессов [1,2,6,18,23]. И хотя при моделировании используются постоянные и полученные опытным путем характеристики, которыми не всегда возможно воспользоваться при изменении условий работы установки, определены реперные соотношения по балансу энергии, амплитудам импульсов давления, их затуханию и другим величинам, которые в целом соблюдаются для установок этого класса.
Наиболее удачные результаты в технологии МИОМ получены для проводящих материалов толщиной от 1 до 5 мм. При увеличении толщины заготовки усилия, необходимые для ее деформации растут. Поэтому толщина обрабатываемой детали определяется прочностными характеристиками индуктора, а те, в свою очередь, амплитудой и длительностью тока. При достижении критического магнитного поля индуктор разрушается, и амплитуда поля не растет даже при увеличении тока [4]. Можно обеспечить получение больших значений индукции за счет повышения скорости нарастания тока. Соленоид в этом случае будет разрушаемым, а установка должна иметь минимальную начальную индуктивность. Это требование исключает возможность использования многовитковых катушек в качестве индукторов, а время действия магнитного поля сокращается [21,23].
При уменьшении толщины заготовки эффективность воздействия магнитного поля определяется глубиной проникновения его в металл, определяемой частотой разрядного тока, удельным сопротивлением и магнитными свойствами материала, а также длительностью воздействия. Из-за требований к частоте тока использование многовитковых индукторов нереально. В случае «быстрых» разрядов возможно более эффективным окажется использование промежуточных лайнеров, ускоренных магнитным полем и затем совершающих полезную работу. В этом случае для оценки движения лайнера важно знать распределение электромагнитного поля на внешней и внутренней поверхности, скорости движения и соударения с заготовкой.
В соленоидах с сверхсильными импульсными магнитными полем удается обеспечить скорость движения стенок до 1000 м/с [6, 8, 9, 18, 20, 26, 27]. Параметры соударения лайнер-мишень могут быть близкими к параметрам процессов, наблюдаемым при метании взрывом взрывчатых веществ (ВВ). [13].
Хорошо известно использование электрического разряда в жидкости для различных видов штамповки и других операций. При их реализации конденсаторная батарея разряжается через канал, формирующийся в воде. Энергия, выделившаяся в канале, приводит к возникновению волны давления распространяющейся от границы раздела канал-жидкость со скоростями до нескольких тысяч метров в секунду [1, 2, 118]. Расширение стенок канала приводит к образованию парогазового пузыря, пульсирующего вследствие изменения суммарного давления внутри и снаружи объема.
Авторами работ [1, 2, 3, 134, 135, 136, 137, 140] предложены модели процесса, имеющие качественное и количественное подтверждение на обширном экспериментальном материале, полученном при характерных временах процесса, превышающих десяток микросекунд. Обогащение руд в горнодобывающей промышленности представляет весьма дорогостоящую операцию. Иногда затраты на измельчение и дробление достигают 70% всех затрат на обогатительных фабриках и весьма значительны с учетом объема добычи в несколько миллиардов тонн в год суммы. Технический прогресс в области измельчения и дробления горных пород и руд заключается в усовершенствовании существующей техники и процессов, в основе которых лежит механическое разрушение материалов, а также в изыскании принципиально новых способов обработки исходных пород.
Основная цель их исследования состоит в повышении КПД и увеличении производительности. При разрушении, происходящем за счет создания механического напряжения сжатия трудно рассчитывать на высокий КПД так как в этом случае сопротивляемость горных пород в 10-30 выше, чем для напряжения разрыва. Достаточно перспективным в ряде случаев по сравнению в известными способами (механическим, пневмомеханическим, аэродинамическим, термоэлектрическим, ультразвуковым, электрогидравлическим и др.) оказывается электроимпульсный способ разрушения, использующий энергию импульсного электрического пробоя твердых диэлектрических и полупроводящих материалов [99, 100, 101, 102, 104].
В исследованиях электрической прочности жидких и твердых диэлектриков на косоугольной волне импульсного напряжения было установлено, что с уменьшением времени экспозиции импульсного напряжения электрическая прочность жидких диэлектриков растет быстрее, чем диэлектриков, что приводит к инверсии соотношения электрических прочностей сред. На статическом напряжении электрическая прочность твердых диэлектриков, как правило, превышает прочность жидких диэлектриков в одинаковых разрядных промежутках. Однако на импульсном напряжении при экспозиции напряжения менее Ю с электрическая прочность диэлектрических жидкостей и даже технической воды возрастает настолько, что становится выше прочности твердых диэлектриков и горных пород [99, 100, 101, 102].
Теоретические модели процессов формирования импульса сжатия при разряде в жидкости. Задачи главы
Наиболее объемный анализ процессов гидродинамического течения жидкости, вызванного расширением канала разряда, выполнен авторами [1]. Основная цель исследования составляла определение давления жидкости на расширяющуюся полость и характеристик, волны сжатия, излучаемой расширяющейся полостью. Движение жидкости полагалось изоэнтропическим и описывалось уравнениями движения, неразрывности и уравнением состояния вида: Р = А -Z- -В КРо) где для воды А = 3001 атм, В = 3000 атм, п = 7.
Для вычисления давления в движущейся жидкости использовалось обобщенное уравнение Бернулли для нестационарного течения.
Гидродинамические характеристики процесса определяются тремя геометрическими параметрами: длиной разрядного промежутка /, характерным радиусом канала R0 и характерной длиной волны X = с0 т, где т - длительность разряда, с0 - скорость звука в воде. Рассмотрены два класса случаев. Первый соответствует соотношению R0 « X, когда скорость расширения мала по сравнению со скоростью звука с0 и возмущения плотности жидкости незначительны. В свою очередь, здесь можно выделить три случая, допускающих простую аппроксимацию формы канала. При I« RQ « X, форма канала, очевидно, близка к сферической.
При R0 « I« X канал имеет форму короткого по сравнению с длиной волны цилиндра, которая учитывает протяженность канала вблизи границы канал-жидкость.
При RQ «X«l можно использовать модель канала в форме длинного, по сравнению с длиной волны, цилиндра.
Ко второму классу относятся режимы, при которых RQ 2: Х что соответствует расширению канала со скоростями, близкими или превосходящими скорость звука. При этом возмущения плотности жидкости становятся значительными и необходимо учитывать сжимаемость воды. Здесь также можно выделить два простейших случая: в первом, когда I «X « RQ, применима сферическая модель формы канала и во втором - при X « RQ « I - цилиндрическая.
Для несжимаемой жидкости (при / « RQ « X) излученная энергия может быть найдена интегрированием потока энергии через поверхность, охватывающую сферу [1] WAK2=4 ) fjt о Р со где PQ - давление в окружающей жидкости, р = / = const - плотность жидкости.
Для начальной стадии процесса излучения энергия сосредоточена, в основном, в импульсе сжатия, и ее величина приближенно определяется выражением: W л v да 4лг2 АК » /Vco и, соответственно, доля энергии, которую уносит импульс сжатия, равна fB 3(r-0 W с0т где Ri - радиус сферической полости, W— энергия в канале разряда, W — щ , /-13 где Pi - давление газа в сфере в начальный момент, у- показатель адиабаты.
Давление в волне сжатия по порядку величины определяется формулой [1] I с си6 5 атм если г - в см, С - емкость ГИТ (Ф), U— зарядное напряжение (В), L - индуктивность цепи (Гн), г - координата волны сжатия.
Видно, что электроакустический КПД слабо зависит от величины выделившейся энергии, а возрастает при уменьшении длительности разряда.
Пиковое давление в волне сжатия в плоскости, перпендикулярной к оси канала и проходящей через середину канала, определяется выражением: 10 47U а если U, г, I, L выражены соответственно в В, см, Гн. В этом случае авторами [1]сделано предположение, что т-к4 С И CU2 энергия, выделившаяся в канале Е = , где L - суммарная индуктивность разрядного контура, С емкость накопительной части установки, V - зарядное напряжение. Заметим, что при колебательных разрядах энергия, выделившаяся в канале, всегда меньше энергии, запасенной в конденсаторах.
Экспериментальные результаты сжатия проводников цилиндрическим проводящим лайнером в сверхсильном импульсном магнитном поле
"Сваркой взрывом" принято называть прочное соединение металлических тел, происходящее при их соударении [13]. Для большинства металлов диапазон скоростей соударений, приводящих к сварке, лежит в пределах от 0,3 до 1,5 км/с. В Табл. 5 приведены расчетные значения давления, возникающего при плоских соударениях для разных значений скорости метания и пар металлов [13]. Метание проводников осуществлялось за счет взрыва. Как видно из таблицы, скорости метания, реализуемые при взрыве, могут быть получены за счет разгона стенок соленоида при получении сверхсильного импульсного магнитного поля. Требуемая для сварки величина давления при соударении вполне реализуема при амплитудах индукции, превышающих 100 Т.
Установка, на которой производились эксперименты, описана в работе [38]. Емкостной накопитель энергии состоит из шести параллельно соединенных малоидуктивных импульсных конденсаторов суммарной емкостью 34 мкФ с зарядным напряжением до 50 кВ, разработанных на кафедре ТВН ЛПИ им. М.И. Калинина. Коммутация тока осуществляется разрядниками с твердым диэлектриком. Индуктивность установки вместе с нагрузкой составляет 10 нГн. Использование в качестве нагрузки тонкостенных соленоидов (толщина стенки - 2 мм) длиной 2 мм и радиусом 3 мм, позволяет генерировать импульсы магнитного поля с амплитудой до 300 Т. В случае неразрушающегося индуктора ток в соленоиде при разрядном напряжении в 30 кВ достигал бы 2 мА, и время нарастания до максимума, равное четверти периода, составило бы величину порядка одной микросекунды. Реально в экспериментах зарегистрировано время нарастания тока до максимума 1,1 мкс, а сам максимум немного превысил 1 МА. По форме кривая тока представляла синусоиду с сильным затуханием.
Вопросы разрушения соленоидов подробно обсуждались в работах [6, 8, 9, 18, 20, 21]. При создании малоидуктивных установок разрушение соленоида в процессе разряда приводит к увеличению индуктивности всего контура. В.В. Титковым было установлено, что нагрев токового слоя при быстром вводе энергии приводит к перераспределению тока по сечению проводника еще до видимых изменений его формы. Измеренные значения магнитного поля при амплитудах индукции выше 100 Т показывают, что максимум индукции наступает раньше максимума тока, а ее амплитудное значение не сколько ниже, чем рассчитанное умножением максимума тока на геометрический фактор (К = В/і) соленоида.
К описанному выше накопителю энергии присоединялись соленоиды, радиус которых оставался постоянным и равным 2,8 мм, а его длина в различных экспериментах изменялась от 2 до 5 мм. В соленоид помещался медный лайнер с толщиной стенки 1 мм, внутри которого располагались две наложенные друг на друга ленты сечением 2x3 мм (рис. 3.3). В месте наложения ленты были спилены наполовину так, что их суммарная толщина составляла 2 мм.
Стартовую индуктивность системы соленоид-лайнер в приближении идеальной проводимости их материалов можно оценить по формуле [10]: где R - радиус лайнера, h = 0,5 мм - зазор между лайнером и соленоидом, / длина соленоида. Согласно этой оценке, индуктивность использовавшихся соленоидов лежит в пределах от 2,3 до 1,6 нГн, что не оказывает существен ного влияния на суммарную индуктивность цепи. Предельное значение ин дукции магнитного поля в зазоре неразрушающейся системы индуктор лайнер, можно оценить как В — Li/S, где S = 2%Rh - площадь зазора. При токе 106 А для соленоидов указанной выше длины индукция В = 260 Ти 180 Т, соответственно.
Оценка параметров рабочей среды при импульсной сварке твердых тел с помощью электрического взрыва фольги
Анализ представленных рисунков показывает, что в отличие от радиального усилия fr \ аксиальная сила fz локализована в области вблизи края соленоида, где вследствие резкой пространственной неоднородности поля радиальная составляющая индукции Вп вызывающая аксиальную силу, принимает наибольшие значения. Несмотря на это, аксиальная составляющая силы и в этой зоне в среднем в несколько раз меньше радиальной. Результаты вычисления усилий приведены в относительных единицах; в качестве базисного значения взята величина /0 = цт]\ /2, соответствующая максимальному давлению на лайнер в зоне, удаленной от края соленоида в момент максиму 94 ма тока в соленоиде при отсутствии проникновения поля (для идеально проводящего лайнера).
Временная зависимость аксиальной силы также имеет иной характер: в течение исследованного промежутка времени t 1,5Г аксиальная сила лишь один раз изменяет направление в момент времени перехода вихревого тока в лайнере через нуль при 0,8Г t 1,1Т. Для радиальной силы наблюдается второй переход через нуль в начале второго полупериода тока при 1,1 Т t 1,35!Г, когда напряженности поля на внутренней и наружной поверхности лайнера становятся равными по величине, но противоположны по направлению. Максимум абсолютного значения аксиальной силы наблюдается в точках, удаленных на расстояние z = 0,35Лі от края соленоида. Убывание аксиальной силы по абсолютной величине имеет резкий характер вне соленоида и происходит плавно в зазоре между соленоидом и лайнером. Это связано с резким уменьшением вихревого тока вне соленоида и сравнительно плавным уменьшением радиальной составляющей индукции Вп распределение которой имеет четную симметрию относительно точки z = 0.
Ход пространственно-временного изменения усилий, действующих в краевой зоне системы, наглядно иллюстрируется рис. 3.16, на котором изображены векторы усилия, испытываемого лайнером в моменты времени t/T= 0,25; 0,5; 0,75; 1; 1,25 и 1,5. f/r
Они полностью соответствуют высказанным выше положениям. При нарастании тока соленоида в первом полупериоде (распределение при t/T 0,25; 0,5) поле, проникшее внутрь лайнера, мало, и последний испытывает сжимающее усилие. При этом аксиальная составляющая силы отрицательна - эта сила действует в сторону, противоположную соленоиду. В конце первого полупериода при 0,8Г t -ІДГспад тока в соленоиде приводит к быстрому уменьшению напряженности магнитного поля снаружи лайнера, от которого отстает спад поля, проникшего внутрь лайнера. В результате вихревой ток изменяет направление, и соответственно, сила, действующая на лайнер, изменяет направление на противоположное. Во втором полупериоде напряженность внешнего поля изменяет направление и после того, как она превысит по абсолютному значению напряженность поля внутри лайнера, радиальное усилие вновь становится отрицательным - сжимающим, однако направление аксиальной силы в сторону соленоида сохраняется.
Возможности высоковольтной коммутационной техники применительно к батареям с невысокой запасаемой энергией и большой мощностью
Хорошие результаты по обострению импульса тока получаются в слу чае, когда L0 » L\ и эвп- Это следует из приведенных формул и из экспери ментов. При сравнимых значениях LQ И L\ выигрыш в скорости нарастания тока уменьшается, так как падает его амплитуда.
В работах автора [42, 43] предпринята попытка экспериментально убедиться в возможности такого способа обострения фронта тока на малоиндуктивном накопителе с энергией в 50 кДж.
Реализация ГИТ с требуемыми параметрами потребовала использования схемы с ЭВФ, показанной на рис. 5.3. Подобная схема рассматривалась во многих работах, однако ее использование в случае низкоиндуктивного накопителя имеет некоторую специфику. При обострении тока в малоиндуктивном ГИТ необходимо уменьшать индуктивность фольги и токоподводя-щего тракта с целью уменьшения потерь магнитного потока и повышения амплитуды передаваемого в нагрузку импульса тока. Скорость нарастания тока в нагрузке определяется напряжением, генерируемым взрывающейся фольгой и индуктивностью нагрузки. В связи с этим при разработке ГИТ необходима минимизация индуктивности фольги и токоподводов к нагрузке.
Исходя из этих требований, разработан узел нагрузки, конструкция которого показана на рис. 5.4. Узел нагрузки позволяет использовать фольгу различных размеров, индуктивность токоподводов к нагрузке и разрядника-обострителя мала и составляет (1-3) - 10"9 Гн. В разряднике-обострителе в качестве изоляции используется пленочный полиэтилен, толщина изоляции определяется напряжением, при котором разрядник-обостритель срабатывает. При отключенной нагрузке или при большой толщине изоляции в разряднике-обострителе узел нагрузки позволяет проводить исследования по электрическому взрыву проводников. ГИТ должен обладать низкой индуктивностью порядка (5-7) 10"9 Гн. Это условие не только требует малого значения индуктивности фольги, но и определяет скорость ввода энергии в фольгу, которая может быть очень большой, а также указывает на необходимость изучения режимов ЭВФ с точки зрения выбора оптимальных размеров фольги, при которых на ней генерируется максимальное напряжение.
Из работы [49] известно, что пробивная напряженность электрического поля по продуктам взрывающейся фольги зависит от используемых в качестве дугогасящей среды материалов и лежит в диапазоне 1,5-5,4 кВ/см. Учитывая, что при взрыве фольги на ней генерируются напряжения, в 5-20 раз превышающие «нулевое» (напряжение на невзрывающемся индуктивном эквиваленте фольги), длину фольги в экспериментах принимали равной 90-210 мм. В качестве дугогасящей среды использовалось, несколько слоев пленки фторопласта-4толщиной 20 мкм.
Принципиальная электрическая схема ГИТ с размыкателем на ЭВФ , определяемый параметрами разрядного контура; s - сечение фольги; t - время взрыва фольги [6]. Для алюминия величина А составляет 1,06 1017 А2 с/м4. Типичная осциллограмма импульсов тока и напряжения при взрыве фольги приведена на рис. 5.5. Момент взрыва подбирался таким, чтобы взрыв фольги происходил на фронте импульса тока или совпадал с моментом максимума.
В отличие от известных экспериментов [73, 74, 75], нам не удалось сформировать при использовании ЭВФ импульс тока, время заднего фронта которого ха было бы намного меньше времени нарастания т„. Лучшие в этом плане результаты лежат в области значений плотностей тока (2-3)-10й А/м2, и отношение тя/Тн составляет 4-6. Обработка осциллограмм тока и напряжения проводилась методом графического интегрирования. Наличие электромагнитной наводки на фронте импульса напряжения вносит некоторую неопределенность (~ 15% ) в определение сопротивления фольги в начальной стадии процесса до t ~ 0,25 мкс, однако в интегральных характеристиках ЭВФ, таких, например, как общая энергия Q, конечное сопротивление R/, энергия нагрева фольги, она сказывается очень мало. Для ЭВФ с плотностью протекающего по фольге тока (3-5) 10й А/м2 и характерным временем ввода энергии 1 - 1,5 мкс плотность энергии, введенной в фольгу, приближается к энергии сублимации алюминия и имеет величину 7,5 - 9 кДж/г. Рост сопротивления при этом имеет характер, аналогичный взрыву фольги в [75]. Однако в наших экспериментах удалось получить возростание электрического сопротивления фольги только в 20-30 раз. Напряженность электрического поля при взрыве фольги достигает величины 2-2,5 кВ/см. При увеличении плотности тока у удается повысить напряженность электрического поля на фольге до 4 кВ/см (см. рис. 68). При плотностях тока_/ = 10 А/м в фольгу вкладывается энергия, превышающая энергию сублимации алюминия и достигающая значения 17 кДж/г. При этом отмечается существенное снижение скорости роста сопротивления, которая становится 0,33 Ом/с, или 2,73/Ю"3 Омт/кДж. При j =10 А/м удается получить рост сопротивления по сравнению с начальным в 13 раз. Наблюдаемый в наших экспериментах рост энергозатрат при увеличении плотности тока и скорости ввода энергии известен в литературе [73] как аномалия взрыва проводников. На рис. 5.7 приведены экспериментальные значения изменения сопротивления взрывающейся фольги от вложенной энергии при разных значениях скорости ввода энергии
