Научная деятельность

Основными научными направлениями кафедры длительное время были: инфракрасная радиометрия двигателей внутреннего сгорания и жидкие кристаллы. С 2004 года сотрудники кафедры занимаются исследованием высокоэнергетических импульсных воздействий.

На кафедре собрана установка для исследования:

  • электрического разряда и электрического взрыва проводников в конденсированных средах;
  • физических свойств взрывающихся проводников;
  • элементов гидродинамики электровзрыва;
  • пластического деформирования и ударного разрушения обрабатываемого объекта.
Электродная система с взрывающимся элементом в трубчатом датчике в разрядной камерой

Электродная система с взрывающимся элементом в трубчатом датчике в разрядной камерой

Электронно-измерительная система параметров электрического взрыва

Электронно-измерительная система параметров электрического взрыва

На фотографиях представлены технологические элементы созданной экспериментальной установки: электродная система с взрывающимся элементом в трубчатом датчике в разрядной камерой и электронно-измерительная система параметров электрического взрыва.

Трёхмерная модель электрического взрыва

Замедленная в 5 раз съёмка электрического взрыва

Замедленная в 20 раз съёмка электрического взрыва

Головка установки для исследования электрического взрыва плоской кольцевой фольги

Головка установки для исследования электрического взрыва плоской кольцевой фольги

Установка в собранном виде

Установка в собранном виде

На первой фотографии представлена головка установки для исследования электрического взрыва плоской кольцевой фольги, на второй фотографии — установка в собранном виде.

Цилиндрический датчик из алюминиевого сплава

Цилиндрический датчик из алюминиевого сплава

Алюминиевые пластинки, симметрично деформированные ударной волной

Алюминиевые пластинки, симметрично деформированные ударной волной

Результаты некоторых проведенных экспериментов представлены на фотографиях. На фотографии  слева показан цилиндрический датчик из алюминиевого сплава, и он же справа, после мощного ударно-волнового воздействия электрического взрыва проводника, приведшего к его разрушению. На фотографии справа представлены круглые алюминиевые пластинки, симметрично деформированные ударной волной, полученной в результате электрического взрыва плоской кольцевой фольги.

photo

Фото 7

Были проведены эксперименты по исследованию процесса стратификации при относительно медленном взрыве (порядка 1 мс). Чередование плотности вещества при электрическом взрыве алюминиевой фольги показано на фотографии 7.

В рамках этих исследований сотрудники кафедры вносят большой вклад в изучение физических процессов, возникающих в материале при высоковольтном электрическом пробое. Исследования подобных физических процессов позволят разработать электроимпульсные установки для запрессовки труб в трубные решётки, для электроштамповки, для очистки трубопроводов (водопроводные и тепловые сети, бойлеры, котлы) от любых отложений (от биологических до твердых минеральных).

Эти способы обработки и очистки позволяют не только в несколько раз продлить срок службы готовых изделий и трубопроводов, но и существенно снизить эксплуатационные расходы за счет увеличения межремонтного периода.