Труды КНЦ (Технические науки) 3/2022(13).

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2022. Т. 13, № 3. С. 87-96. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2022. Vol. 13, No. 3. P. 87-96. и электрокорунда, поэтому полости, заполненные воздухом, ориентируют линии поля через своё сечение, а водные полости образуют границу раздела с материалом образца, что также приводит к значительному изменению картины напряжённости поля и ориентации линий по этим границам. Для сравнения на рис. 7 представлен идеализированный случай — материал без полостей, пустот и вкраплений. Отчётливо видна разница в распределении линий напряжённости поля по материалу при сравнении с моделями на рисунках 5 и 6. Из-за того что в материале отсутствуют полости, линии поля распределяются достаточно равномерно по сечению образцов и, что очевидно, не наблюдаются дополнительные очаги неоднородностей и стягивания линий поля в конкретных областях материала. В данном случае гораздо проще спрогнозировать траекторию прохождения разряда, но при этом стоит учесть вероятность снижения эффективности дробления и повышения энергозатрат на единичный импульс (за счёт увеличенного времени на формирование импульса). Рис. 7. Распределение напряжённостиполя Рис. 8. Траектории линий расчёта по материалу без полостейи вкраплений Fig. 8. Trajectories of calculation lines (идеализированныйобразец) Fig. 7. Distributionof field intensity across the material without cavities and inclusions (idealized sample) Для дальнейшей оценки полученных результатов моделирования необходимо произвести построение линий расчёта значений напряжённости в конкретной точке материала. Для этого при помощи специальных инструментов FEMM 4.2 были определены траектории их прохождения и выполнено построение. Каждая линия расчёта приравнивается к потенциально возможной траектории прохождения электрического импульса через образец материала в момент срабатывания емкостных накопителей экспериментальной установки. Цель построения линий заключается в необходимости получения массива точек (значений напряжённости) и, соответственно, последующего формирования по ним зависимостей в виде графиков, по которым можно будет произвести сравнительный анализ величин напряжённости при различных внутренних структурах образцов материала. На рис. 8 представлены траектории прохождения линий расчёта напряжённости через образцы материала в экспериментальной модели. Каждая линия расчёта характеризуется двумя параметрами: углом отклонения относительно вертикальной оси и длиной в миллиметрах (расстояние от нижней точки острийного электрода до поверхности чашевидного). Длина расчётных линий увеличивается с ростом угла отклонения от вертикальной оси, а также за счёт того, что поверхность чашевидного электрода, находящаяся под острийным электродом, имеет различныйрадиус кривизны. Это, в свою очередь, оказывает значительное © Зорин А. С., 2022 92