Kā Čuncjinas universitātes bakalaura komanda “spēlē ar” titāna sakausējumu

Pirms neilga laika Ķīnas Starptautiskā koledžu studentu inovāciju konkursa (2024) finālā, kas notika Šanhajā, Čuncjinas universitātes komanda "Magnetic Titanium Technology" ieguva zelta medaļu High Education Main Track ar savu vadošo pētījumu par mikrosekundes līmeņa titānu. sakausējuma elektromagnētiskās formēšanas iekārtas. Kā šī komanda "spēlēja" artitāna sakausējums? Nesen autore intervēja Xiong Jialu, projekta "Magnētiskā titāna tehnoloģija" komandas vadītāju un Čuncjinas Universitātes Elektrotehnikas skolas vecāko studentu, un viņas komandas biedrus. 25. oktobra pusdienlaikā Xiong Jialu, valkājot brilles un zirgastē, veica elektromagnētiskās formēšanas eksperimentu Elektrotehnikas skolas padziļinātajā elektromagnētiskās ražošanas laboratorijā Čuncjinas Universitātes A zonā, kur 15 starpdisciplināri bakalaura studenti apvienojās, lai pārvarētu problēmu. sarežģīta titāna sakausējumu elektromagnētiskās formēšanas problēma. Lai gan laboratorija ir mazāka par 20 kvadrātmetriem, tajā ievietotā eksperimentālā iekārta ir viņas un viņas komandas biedru “dārgums”. Kāpēc izvēlēties elektrotehniku? Varbūt tas ir tāpēc, ka man patīk lāpīt. Kopš bērnības esmu mīlējis tālvadības pults automašīnas un kontrolierus 'Huohuo' ģimenē, atkal un atkal tos pilnībā demontējot un uzstādot no jauna, "sacīja Sjiongs Dzjalu. Protams, lielākoties tos nevar uzstādīt no jauna vai pat ja tie tiek uzstādīti no jauna, tos nevar izmantot. Tāpēc, aizpildot galvenos koledžas iestājpārbaudījumus, viņa izvēlējās elektroinženieru pētniecības platformas Savā pirmajā kursā es sāku interesēties par elektromagnētiskā spēka izpēti Nacionālajā enerģijas pārvades un transformācijas iekārtu tehnoloģiju galvenajā laboratorijā, ”sacīja Xiong Jialu. Par laimi, lai veicinātu jaunu inženierzinātņu disciplīnu būvniecību, skola ir atvērusi valsts līmeņa zinātniskās pētniecības platformas un mācību platformas visiem studentiem. Tāpēc viņa iestājās Nacionālās jaudas pārvades un transformācijas iekārtu tehnoloģiju atslēgas laboratorijas uzlabotajā elektromagnētiskās ražošanas komandā ar izmēģinājumu un kļūdu attieksmi. Pēc tam Xiong Jialu bija kā sūklis, ne tikai mācoties par elektromagnētiskās formēšanas tehnoloģiju, bet arī veicot elektromagnētiskās formēšanas eksperimentus ar vadošiem un viegli deformējamiem metāliem, piemēram, alumīnija sakausējumiem ar saviem skolotājiem un vecākiem brāļiem un māsām.
Kas īsti ir elektromagnētiskā formēšana? Elektromagnētiskā formēšana ir metode momentānu augstsprieguma impulsu magnētisko lauku izmantošanai, lai piespiestu sagatavi veidoties lielā ātrumā, iedarbojoties elektromagnētiskajam spēkam, "Xiong Jialu pacēla uz galda nesen izveidoto titāna sakausējuma loksni un parādīja to autoram. Eksperimenta laikā Xiong Jialu atklāja, ka elektromagnētiskā formēšana ir ļoti sarežģīta titāna sakausējumiem ar sliktu vadītspēju, tāpēc viņa radīja ideju. Pārvarēt šo izaicinājumu Diskusijā viņa drosmīgi izvirzīja savu ideju, taču negaidīti saņēma atzinību no skolotāja un vecāko brāļu un māsu puses, viņa kopā ar citiem bakalaura studentiem izveidoja "Magnētiskā titāna tehnoloģijas" komandu. Ma Cjinši no Mašīnbūves un transporta inženieru skolas, Tang Jing no Elektrotehnikas skolas, Li Ying no Vides un ekoloģijas skolas un Džao Wanyu no Ekonomikas un biznesa administrācijas augstskolas Pēc neskaitāmiem testiem ir bijuši lokāli sprādzieni un apsarga televizora bojājumi, taču zinātnisko pētījumu veikšana nav bijusi gluda, īpaši studentu komandai, kas ir vēl grūtāk. . Titāna sakausējumu sešstūra blīvās blīvēšanas struktūras un cieši sakārtotā atomu izvietojuma dēļ to deformācijas pretestība ir augsta un formēšana nav vienkārša," sacīja Džou Jaņs. Piemēram, titāna sakausējumiem ir grūti radīt pietiekamu elektromagnētisko spēku elektromagnētiskajos laukos. Lai radītu pietiekamu elektromagnētisko spēku, impulsa viļņu forma ir jākontrolē apmēram desmit tūkstošdaļā laika, kas nepieciešams, lai mirgotu vienu reizi, padarot impulsa viļņu forma ir stāvāka. Tas prasa komandas izpēti, lai no nulles izstrādātu ķēdes struktūru, elektromagnētiskā spēka mehānismu, savienojuma ierīci utt., Kā arī veiktu simulācijas un eksperimentālus pētījumus saistībā ar nepieciešamo izolācijas stiprumu, pakāpeniski pārvarot ķēdes optimizācijas problēmas. samazināt klaiņojošos parametrus, precīzi aprēķināt elektromagnētiskās formēšanas procesa simulācijas modeļus, optimizēt izolāciju un elektromagnētisko spēku sadalījumu starp kompozītmateriālu spolēm un galu galā attīstīt mikrosekundes līmeni titāna sakausējuma elektromagnētisko impulsu veidošanas iekārtas.