충칭 대학교 학부 팀은 티타늄 합금을 어떻게 '사용'합니까?

얼마 전 상하이에서 열린 중국 국제 대학생 혁신 대회(2024) 결승전에서 충칭대학교 '자기 티타늄 기술' 팀이 마이크로초 수준의 티타늄 연구를 선도해 고등 교육 본선 부문에서 금메달을 획득했습니다. 합금 전자기 형성 장비. 이 팀은 어떻게 "플레이" 했나요?티타늄 합금? 최근 저자는 "자기 티타늄 기술" 프로젝트의 팀 리더이자 충칭대학교 전기공학부 선배인 Xiong Jialu와 그녀의 팀원들을 인터뷰했습니다. 10월 25일 정오, 안경과 포니테일 머리를 한 Xiong Jialu는 충칭대학교 A구 전기공학부 첨단 전자기 제조 연구실에서 전자기 형성 실험을 진행하고 있었습니다. 티타늄 합금의 전자기 형성의 어려운 문제. 20제곱미터도 채 안 되는 작은 실험실이지만, 그 안에 놓인 실험장비는 그녀와 팀원들의 '보물'이다. 왜 전기공학을 선택하나요? 아마도 내가 땜질을 좋아하기 때문일 것이다. 나는 어렸을 때부터 'Huohuo' 제품군의 원격 제어 자동차와 컨트롤러를 좋아했으며 몇 번이고 완전히 분해하고 다시 설치했습니다. "라고 Xiong Jialu는 말했습니다. 물론 대부분의 경우 다시 설치할 수 없거나 다시 설치해도 사용할 수 없어서 대학 입시 전공 선택 시 전자공학을 선택했는데, 우리 대학에는 1학년 때 3개의 국가급 과학 연구 플랫폼이 있습니다. 연구 Xiong Jialu는 "전력 전송 및 변환 장비 기술의 국가 핵심 연구소에서 전자기력을 연구하고 있습니다."라고 말했습니다. 다행스럽게도 새로운 공학 분야의 건설을 촉진하기 위해 학교는 모든 학생들에게 국가 수준의 과학 연구 플랫폼과 교육 플랫폼을 개방했습니다. 그래서 그녀는 시행착오적인 태도를 가지고 송전변전장비기술 국가중점연구소의 첨단 전자기 제조팀에 입사했습니다. 그 후 Xiong Jialu는 스펀지처럼 전자기 형성 기술을 배웠을 뿐만 아니라 선생님, 선배 형제자매들과 함께 알루미늄 합금과 같은 전도성이 있고 변형되기 쉬운 금속에 대한 전자기 형성 실험을 진행했습니다.
전자기 형성이란 정확히 무엇입니까? 전자기 성형은 순간적인 고전압 펄스 자기장을 사용하여 전자기력의 작용에 따라 빌렛을 고속으로 성형하는 방법입니다. "Xiong Jialu는 테이블 위에 최근 형성된 티타늄 합금 시트를 집어 저에게 보여주었습니다. 실험 중에 Xiong Jialu는 전도성이 낮은 티타늄 합금의 경우 전자기 형성이 매우 어렵다는 사실을 발견하고 이 문제를 극복하기 위한 아이디어를 고안했습니다. 토론에서 그녀는 용감하게 자신의 아이디어를 제시했지만 예기치 않게 교사로부터 인정을 받았습니다. 그녀는 멘토인 Zhou Yan의 격려를 받아 기계 및 운송 공학부의 Ma Qinshi, 전기 공학부의 Tang Jing, 중국의 Li Ying을 포함한 다른 학부생들과 함께 "자기 티타늄 기술" 팀을 구성했습니다. 환경생태학부, 경제경영학부의 자오완위(Zhao Wanyu) 교수는 수많은 테스트를 거쳐 국지적인 폭발과 경비원 TV의 파손 사례가 있었지만 과학적 연구는 이뤄지지 않았다. 특히 학부팀의 경우 순조로운 항해를 해왔는데 이는 훨씬 더 어려운 일이었습니다. Zhou Yan은 티타늄 합금의 육각형 조밀한 패킹 구조와 촘촘하게 배열된 원자 배열로 인해 변형 저항이 높고 성형이 쉽지 않다고 말했습니다. 예를 들어 티타늄 합금은 전자기장에서 충분한 전자기력을 유도하여 형성하기 어렵습니다. 충분한 전자기력을 발생시키기 위해서는 펄스 파형을 한 번 깜박이는 데 걸리는 시간의 약 1만분의 1 이내로 제어해야 펄스 파형을 더욱 가파르게 만들 수 있다. 이를 위해서는 회로 구조, 전자기력 메커니즘, 연결을 설계하는 연구팀의 연구가 필요하다. 장치 등을 처음부터 다시 필요한 절연강도와 연계한 시뮬레이션 및 실험연구를 수행하여 표유변수를 줄이기 위한 회로 최적화 문제를 점진적으로 극복하고 전자기 형성 공정 시뮬레이션 모델의 정확한 계산, 복합코일 간의 절연 및 전자기력 분포 최적화, 궁극적으로 마이크로초 수준의 개발 티타늄 합금 전자기 펄스 형성 장비.