Труды КНЦ вып.8 (ЭНЕРГЕТИКА вып. 1/2017(8))
быстрого нагрева массива полем высокой частоты формирующийся тепловой клин способен создавать в массиве поле механических напряжений, достаточных для разрушения твердого тела, что стало самостоятельным способом разрушения без импульсного источника энергии. Применение способов электродинамического разрушения и высокочастотного контактного способа ограничивается породами с повышенной электропроводностью типа магнетитовых железистых кварцитов. Основой предложений по усовершенствованию способа высоковольтного импульсного пробоя послужили результаты систематических исследований электрической прочности жидкой и твердой изоляции на импульсном напряжении, закономерностей развития разрядов по границе раздела сред, закономерностей формирования канала разряда и силовых полей в твердом теле, закономерностей прорастания трещин и энергетических характеристик разрушения материала, представленных в [8-19]. Физической основой нового способа, названного электроимпульсным способом разрушения материалов, является научное открытие «Закономерность пробоя твердого диэлектрика на границе раздела с жидким диэлектриком при действии импульсов напряжения» с приоритетом от 14 декабря 1961 г. (авторы А. А. Воробьев, Г. А. Воробьев и А. Т. Чепиков), зарегистрированное Российской академией естественных наук в 1999 г., диплом № 107, per. № 122. Новый способ лишен недостатка, свойственного способу высоковольтного импульсного пробоя, он не требует предварительного бурения шпуров, допускает подачу импульсов напряжения с частотой в несколько десятков импульсов в секунду, обеспечивая этим высокую производительность процессов. Монографический цикл обобщающих работ [20-22], раскрывающий физические основы способа и закрепляющий приоритет российских ученых в разработке способа, Российской академией наук отмечен премией имени П. Н. Яблочкова за 2003 г. С 1960-х гг. разработку способа вели Томский политехнический институт (ныне университет), Кольский филиал АН СССР (ныне Кольский научный центр РАН (КНЦ РАН)), Карагандинский политехнический институт, институт "Механобр" (Санкт-Петербург) и Институт угля СО РАН. Этими работами на принципиально новом физическом принципе созданы научно-технические основы высокопроизводительных, энергетически и технологически эффективных процессов разрушения геоматериалов для горного дела, инженерного строительства, переработки минерального сырья. Разработки апробированы на экспериментальных лабораторных стендах и опытных установках в производственных условиях. Технико-технологические разработки оформлены более чем 500 авторскими свидетельствами на изобретения, в том числе 50 от КНЦ РАН. Серьезное внимание электроимпульсному способу разрушения за рубежом начато с публикаций и патентов переехавших за рубеж российских исследователей У. Андреса, И. Лисицина и В. Рудашевского. Характеристика патента US 4653697. В патенте US 4653697 существенная новизна выражается в необходимости и способе предварительного тестирования объекта разрушения, чтобы обосновать оптимальные параметры режима основного энергетического воздействия на объект, обеспечивающего достижение максимальной эффективности процесса фрагментации. 34
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz