SU1132309A1 - Sample for measuring conductance of hyperconducting buses when cross-compressing,particularly,for buses with rectangular cross-section - Google Patents

Sample for measuring conductance of hyperconducting buses when cross-compressing,particularly,for buses with rectangular cross-section Download PDF

Info

Publication number
SU1132309A1
SU1132309A1 SU833634771A SU3634771A SU1132309A1 SU 1132309 A1 SU1132309 A1 SU 1132309A1 SU 833634771 A SU833634771 A SU 833634771A SU 3634771 A SU3634771 A SU 3634771A SU 1132309 A1 SU1132309 A1 SU 1132309A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
buses
sample
cross
section
hyperconducting
Prior art date
Application number
SU833634771A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Гостищев
Сергей Евгеньевич Демьянов
Александр Александрович Дрозд
Михаил Леонидович Петровский
Владимир Николаевич Хазов
Original Assignee
Институт физики твердого тела и полупроводников АН БССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт физики твердого тела и полупроводников АН БССР filed Critical Институт физики твердого тела и полупроводников АН БССР
Priority to SU833634771A priority Critical patent/SU1132309A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1132309A1 publication Critical patent/SU1132309A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ГИПЕРПРОВОДЯЩИХ, ШИН, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ, ПРИ ПОПЕРЕЧНОМ СЖАТИИ, имеющий витую форму с жесткими проставками между рабочими поверхност ми, о тличающийс  тем, что, с целью упрощени  испытаний и повьшени  точности измерений, он выполнен в виде цилиндрической спирали, между поверхност ми сжати  которой расположена спирально цилиндрическа  проставка. (ПEXAMPLE FOR MEASUREMENT OF ELECTRICAL GIPERPROVODYASCHIH, SHIN, preferably rectangular in transverse COMPRESSION having a twisted shape with a rigid spacer between the working surfaces of tlichayuschiys in that in order to test simplicity and povsheni measurement accuracy, it is made as a cylindrical helix, between compression surfaces which is spirally cylindrical spacer. (P

Description

Изобретение относитс  к элекчротехнике , в частности к конструирова-; нию мощных гиперпровод щих электромагнитов , преимущественно на основе высокочистого алюмини , и исследованию свойств гиперпроводников. Известно изготовление .мощных элек тромагнитов с использованием гиперпроводников , .т.е. йроводников из вы;сокочистых металлов с высоким совершенством внутренней структуры, испол зуемых при криогенных температурах (соответствующих жидкому гелию или водороду), электросопротивление которых в тыс чи и дес тки тыс ч раз ниже обычного зфовн . Приближа сь по этому показателю к техническим сверх проводникам, они выгодно отличаютс  от них дешевизной, доступностью,усто чивостью к внещним воздействи м, про ;стотой и надежностью. Однако, как у Гвсех высокочистых металлов, механи ческа  прочность гиперпроводников сравнительно невысока и при их использ вании в эбмотках моющих электромагнигов , где возникают большие электромагнитные нагрузки, часто оказьюает с  недостатЬчной. В таких случа х обычным приемом  вл етс  искусственное упрочнение обмотки путем введени силовых элементов, например бандажирующих лент, наматываемых одновременно с токопровод щими и служащих дл  них жесткой опорой ClJ. : Однако, хот  при этом существенно снижаетс  раст жение проводника, остаетс  возможность его поперечного сжати  в рабочих услови х(в ре зультате прижати  к бандажу) и опасность пластического вытекани  металла в боковых направлени х, что приводит к нарушению первоначально упор доченной структуры и соответственно возрастанию электросопротивлени  относительно исходного уровн , зна ние и учет которого необходим дл  проектировани . Исследование зависимости электросопротивлени  гиперпроводников от мехнагружени  провод т в среде жидкого гели  или водорода, а вследствие высокой проводимости и невозможности использовани  модельных образцов из-за чувствительности гиперпровод ник6,в к размерам и форме поперечного сечени  (так называемого размерного эффекта) дл  получени  уверенно регистрируемого сигнала на уровне 10 -10 В необходимо иметь длинные - в дес тки сантиметров, образцы и обеспечить однородность их рабочих условий. Соответствующие сложности возрастают при необх эдимости моделировани  условий поперечного сжати  гиперпроводников как из-за сложности размещеч ни  длинньк образцов поперек криостата вместе с нагружающим устройством, так и обеспечени  однородности мехнагружени  . Наиболее близким к изобретению  вл етс  образец в виде отрезка испытуемой машины с токовыми и потенциальными контактами, который снабжен жесткими проставками из изол ционного материала в виде пластинок с дистанционирующими . выступами с противоположных сторон, отрезок шины -имеет зигзагообразную форму с пр молинейными деформируемыми участками, а проставки установлены одна против другой между зигзагами так, что дистанционирующие выступы прилегают к деформируемым участкам. Исследуема  шина сжимаетс  силой Р по пр молинейным участкам между дистанционирующими проставками, так что сигналы падени  электрического напр жени  Д U(l) по отдельным участкам многократно суммируютс  {2J, Недостатком этого решени   вл етс  прерывистый характер нагружени , прикладываемого к большому.числу пространственно разделенных рабочих участков, в результате чего возникает множество концевьрс зон, ,длина вли ни  и характер нагруженного состо ни  которых уче.ту не поддаетс . Соответственно при обработке экспериментальных данных в р де случаев возникают трудно объ снимые погрешности . Трудности усугубл ютс  при усложнении экспериментальных условий: при моделировании нагружение в поперечном магнитном поле, более полно имитирующем услови  в обмотках электромагнитов, трудно обеспечить однородность по всей длине участков , без существенного увеличени  размеров элект1 омагнита при моделировании отжига структурных дефектов путем пропускани  сильноточных импульсов часто происходит разрыв образца по боковым незакрепленным участкам между прощадками нагружени  изтза самовзаимодействи  токов. Обпщми признаками предлагаемого образца и прототипа  вл ютс  преимущественно пр моугольное сечение шины и наличие электроизол ционных дистан ционирующих проставок между отрезками образца. Цель изобретени  - упрощение испытаний и повьшение точности измерений путем придани  образцу формы, позвол ющей производить его однородное нагружение по всей требуемой длине при разнообразных услови х испытаний . Цель достигаетс  тем, что образец дл  измерени  электропроводности гиперпровод щих шин, преимущественно пр моугольного сечени , при поперечном сжатии, имеющий витую форму с жесткими проставками между рабочими поверхност ми, выполнен в виде цилиндрической спирали, между поверхност ми сжати  которой расположена спирально-цилиндрическа  проставка. Использование образца предлагаемого вида позвол ет получить большую длину рабочего участка при малом объ ме устройства в целом за счет исполь зовани  практически всей длины образ ца. При этом концевые зоны нагружени  и неподкрепленные участки сведены до минимума. Упрощаетс  изготовление самого образца за счет возможности придани  ему нужной формы изгибочным устройством по шаблону. В результате упрощаетс  и ускор етс  проведение исследований и повышаетс  точность получаемых результатов и соответственно качество конструктировани  электромагнитов. На фиг. 1 представлена схема образца вместе с устройствами нагружени ; на фиг. 2 и 3 - конструкци  матрицы и пуансона. Исследуемый образец - отрезок гиперпровод щей шины предварительно специально изогнут в виде циндрической спирали и отожжен дл  исключени  вли ни  структурных дефектов гиба. Спирально-цилиндрическа  прочна  проставка 2 между витками шины выполнена из жесткого материала, способного без искажени  передавать усили  на шину с витка на виток. Исследуемый образец с проставкой находитс  между пуансоном 3 (фиг.2,3) и матрицей 4, причем при необходимости ограничить возможность течени  материала шины в боковых (в данном случае - радиальных) направлени х матрица снабжаетс  цилиндрическим буртиком 5, а пуансон - буртиком- 6, что позвол ет создавать услови , в желаемой степени воспроизвод щие всестороннее сжатие шины, оптимальное дл  работы гиперпроводников. Это позвол ет резко сократить объем необходимых экспериментов за счет возможности экстрапол ции ограниченного числа измерений на все возможные случаи, упростить расчеты и повысить их точность. Полученный результат представл ет интерес дл  физики твердого тела, в частности понимани  деформационных процессов. Предложенный образец за счет упрощени  изготовлени  доступен дл  воспроизведени , за счет повышени  точности измерений с помощью образца снижаетс  объем необходимых исследований .The invention relates to electrical engineering, in particular to design; high-conducting electromagnets, mainly based on high-purity aluminum, and the study of the properties of hyperconductors. It is known to manufacture power electromagnets using hyperconductors, i.e. conductors of high-purity metals with high perfection of the internal structure, used at cryogenic temperatures (corresponding to liquid helium or hydrogen), whose electrical resistance is thousands and tens of thousands of times lower than usual. Approaching this indicator to the technical superconductors, they compare favorably with them by cheapness, availability, stability to external influences, simplicity and reliability. However, as with all high purity metals, the mechanical strength of hyperconductors is relatively low and, when used in embmots of washing electromagnets, where large electromagnetic loads occur, often turns out to be insufficient. In such cases, the usual technique is to artificially harden the winding by introducing strength elements, such as banding tapes, which are wound simultaneously with the conductive and rigidly supported ClJ for them. : However, while at the same time the conductor stretching significantly decreases, the possibility of its lateral compression under operating conditions (as a result of pressing to the bandage) and the risk of plastic leakage of metal in lateral directions, which leads to a breakdown of the initially ordered structure and correspondingly increase electrical resistances relative to the initial level, knowledge and account of which is necessary for design. The study of the dependence of the electrical resistivity of the hyperconductors on the mechanical loading is carried out in a liquid helium or hydrogen medium, and due to the high conductivity and the impossibility of using model samples due to the sensitivity of the hyperconducting nickname 6, to the size and shape of the cross section (the so-called size effect) to obtain a reliably detectable signal on At a level of 10 -10 V, it is necessary to have long, ten centimeters, samples, and to ensure uniformity of their working conditions. Corresponding difficulties increase when it is necessary to simulate the conditions of lateral compression of hyperconductors, both because of the complexity of placing the long samples across the cryostat together with the loading device, and to ensure uniformity of the mechanical loading. Closest to the invention is a sample in the form of a segment of the tested machine with current and potential contacts, which is equipped with rigid spacers of insulating material in the form of plates with spacing. protrusions from opposite sides, a segment of the tire has a zigzag shape with straight linear deformable sections, and the spacers are installed one against the other between the zigzags so that the spacer protrusions lie adjacent to the deformable sections. The tire under study is compressed by force P along the straight sections between the spacer spacers, so that the electrical voltage drop signals D U (l) over the individual sections are summed many times {2J. The disadvantage of this solution is the intermittent loading applied to a large number of spatially separated workers. plots, as a result of which there are a lot of junction zones, the length of the influence and the nature of the loaded state of which is not countable. Accordingly, when processing the experimental data in a number of cases, difficult errors are encountered. The difficulties are exacerbated by the complication of experimental conditions: when simulating loading in a transverse magnetic field, imitating conditions more fully in the windings of electromagnets, it is difficult to ensure uniformity along the entire length of the sections without significantly increasing the size of the electromagnet when modeling annealing structural defects by passing high current pulses specimen along lateral non-fixed areas between loading loading due to self-interaction of currents. The general features of the proposed sample and prototype are predominantly a rectangular cross section of the tire and the presence of electrically insulating spacers between the sample segments. The purpose of the invention is to simplify the tests and increase the accuracy of the measurements by giving the sample a shape that allows it to be uniformly loaded over the entire required length under various test conditions. The goal is achieved by the fact that the sample for measuring the conductivity of hyperconducting tires, mainly of rectangular cross section, with transverse compression, has a twisted shape with rigid spacers between working surfaces, made in the form of a cylindrical helix, between which compression surfaces there is a spiral-cylindrical spacer. The use of a sample of the proposed type makes it possible to obtain a large length of the working section with a small volume of the device as a whole due to the use of almost the entire length of the sample. In this case, the end loading zones and unsupported sections are minimized. The manufacture of the sample itself is simplified by the possibility of giving it the desired shape with a bending device in a pattern. As a result, research is simplified and accelerated, and the accuracy of the results obtained and, accordingly, the quality of the design of electromagnets are improved. FIG. Figure 1 shows the layout of the sample together with the loading devices; in fig. 2 and 3 — matrix and punch designs. The sample under investigation is a section of a hyperconducting tire that was previously specially bent in the form of a cylindrical helix and annealed to eliminate the effect of structural bending defects. The spiral-cylindrical durable spacer 2 between the turns of the tire is made of rigid material capable of transmitting force to the tire from turn to turn without distortion. The sample under test with a spacer is located between the punch 3 (Fig. 2, 3) and the matrix 4, and if necessary, limit the ability of the tire material to flow in the lateral (in this case, radial) directions, the matrix is supplied with a cylindrical shoulder 5, and the punch - 6 that allows you to create conditions that, to the desired degree, reproduce a comprehensive tire grip that is optimal for the operation of the hyperconductors. This makes it possible to drastically reduce the amount of necessary experiments due to the possibility of extrapolating a limited number of measurements to all possible cases, simplifying the calculations and increasing their accuracy. The result obtained is of interest for solid state physics, in particular, the understanding of deformation processes. The proposed sample, by simplifying manufacture, is available for reproducing; by increasing the accuracy of measurements using the sample, the amount of research required is reduced.

Claims (1)

ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ГИПЕРПРОВОДЯЩИХ1 ШИН, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ, ПРИ ПОПЕРЕЧНОМ СЖАТИИ, имеющий витую форму с жесткими проставками между рабочими поверхностями, о тличающийся тем, что, с целью упрощения испытаний и повышения точности измерений, он выполнен в виде цилиндрической спирали, между поверхностями сжатия которой расположена спирально цилиндрическая проставка.SAMPLE FOR MEASURING THE ELECTRIC CONDUCTIVITY OF HYPER-CONDUCTING1 TIRES, PREFERREDLY RECTANGULAR SECTION, AT CROSS CROSS, having a twisted shape with rigid spacers between the working surfaces, characterized in that, in order to simplify the tests and to increase the accuracy of measurements, it is made in the form of a cylindrical surface, which is located spirally cylindrical spacer. 1 1132309 21 1132309 2
SU833634771A 1983-08-12 1983-08-12 Sample for measuring conductance of hyperconducting buses when cross-compressing,particularly,for buses with rectangular cross-section SU1132309A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833634771A SU1132309A1 (en) 1983-08-12 1983-08-12 Sample for measuring conductance of hyperconducting buses when cross-compressing,particularly,for buses with rectangular cross-section

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833634771A SU1132309A1 (en) 1983-08-12 1983-08-12 Sample for measuring conductance of hyperconducting buses when cross-compressing,particularly,for buses with rectangular cross-section

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1132309A1 true SU1132309A1 (en) 1984-12-30

Family

ID=21079060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833634771A SU1132309A1 (en) 1983-08-12 1983-08-12 Sample for measuring conductance of hyperconducting buses when cross-compressing,particularly,for buses with rectangular cross-section

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1132309A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент Англии № 1188340, кл. Н 01 F 7/20, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР 628762, кл. G- 01 R 27/16, 1978 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Blythe Electrical resistivity measurements of polymer materials
CN111596184A (en) Method and device for detecting insulating property of insulating medium based on electric charge quantity
CA1276253C (en) Event location using a locating member containing discrete impedances
Bartnikas et al. Electrical Properties of Solid Insulating Materials
SU1132309A1 (en) Sample for measuring conductance of hyperconducting buses when cross-compressing,particularly,for buses with rectangular cross-section
Burke et al. Current density probes
JP4037728B2 (en) Test array and method for testing a memory array
US3335365A (en) Method of measuring interface resistance in electrical connections
US2760153A (en) System for testing magnetic materials
US1565519A (en) Apparatus for magnetic spring testing
US3246385A (en) Method of making a force-sensing gage
US3862491A (en) Method for evaluating manufacturing operational effects on insulated windings
CN207181351U (en) Transformer moisture measurement device based on PDC/FDS dielectric response methods
Azaman et al. Characteristic and sensitivity of Quantum Tunneling Composite (QTC) material for tactile device applications
US3212001A (en) Electrical circuit for testing the current-voltage relationship of electrical devices
US3262026A (en) Superconductive solenoids having a field probe mounted therein
Terry Advanced laboratory practice in electricity and magnetism
US3229195A (en) Apparatus for testing magnetic materials
US2944237A (en) Apparatus for measuring resistance
US3742349A (en) Method and apparatus for quantitatively evaluating integrity of winding insulation
US2183333A (en) Electronic discharge testing device and contactor
US4360774A (en) Apparatus for measuring the surface insulation characteristics of coatings on magnetic materials
US2811690A (en) Method for testing helix pitch
US2610275A (en) Humidity selector switch
US3042862A (en) Hardness measurement