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在磁阻炮上DT4纯铁的性能到底能比A3钢好多少
书呆子lhj2022/07/21电磁炮 IP:广东

       在研究磁阻炮的历程中,肯定不少炮友曾想过使用高磁饱和和高磁导率材料当作弹丸来提升磁阻炮的性能,但大多数人因于材料难找或价格昂贵或其他原因而放弃,但肯定也有人试过,但是论坛上依然没有数据。据于此因我想简单论述一下。

首先,对比两材料的硬度:

A3钢,洛氏硬度大概40:

Screenshot_20220721_192526_com.tencent.mtt_edit_64616473239618.jpg

DT4钝铁,布氏硬度大概60:

Screenshot_20220721_192936_com.tencent.mtt_edit_64536536558901.jpg

硬度对照表:

20180611041342-940497823_jpeg_571_555_77304.jpg

由此可见,1洛氏硬度大概相当于10布氏硬度。所以A3钢要比DT4纯铁硬得多,故DT4在磁阻应用中十分容易变形,基本上是一次性的。

其次,对比磁性能方面:

因为A3钢各方面均与20钢相近,故:

Screenshot_20220721_190451_cn.wps.moffice_eng_edit_65312099580657.jpg

因为在钢材磁特性曲线手册中找不到纯铁的数据,所以就百度了一下:

Screenshot_20220721_190744_com.tencent.mtt_edit_65572911233222.jpg

由此可以对比两材料的磁饱和场强:同16000A/m的磁场强度中,20钢与DT4纯铁磁感应强度均差不多达到2T。而最高相对磁导率,DT4大概2600,而A3钢大概1000。

这就意味着在线圈励磁的过程,DT4纯铁更加容易和更快磁饱和,线圈的电阻能量损耗方面,DT4纯铁要少一些。

实测方面:采用自制的十二级磁阻炮(每级大概760uf),420伏试射得到以下数据:

IMG_20220601_162830.jpg

两类弹丸直径长径均为6*40mm,重量8.8g,第一二组为A3钢弹丸,第三组为DT4钝铁,由于在测试时有其他事,故拍得数据少了些。但之后的试验结果几乎一致。DT4弹丸的出口动能比A3钢高2.6j左右,效率提升0.3个百分点。

最后,对比一下价格方面:

A3钢:

Screenshot_20220721_185927_com.taobao.taobao.jpg

DT4纯铁:

Screenshot_20220721_185740_com.taobao.taobao.jpg

由此可知,A3钢大概0.15元一颗,而DT4纯铁相对而言比较昂贵,大概需要2元一颗,而且相对地不耐用,因此,对于磁阻炮,A3钢还是性价比之王,打不见了打坏了也不心疼。





来自:物理高能技术 / 电磁炮动手实践:实验报导
2
 
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~~空空如也
书呆子lhj 作者
2年8个月前 IP:广东
905963

因为DT4与A3钢的磁性能有比较大的差别,测试用的磁阻炮是为A3钢量身定制的,也许如果用一样的电容再为DT4量身定制线圈的参数,效率还会提高一些。但从这实验结果来看,再实验意义也不大。除非能找到价格友好、磁导率较高和磁饱和场强更高的材料。

PS:在弹丸磁饱和之前,加速力与磁场强度二次方成正比,接近磁饱和之后为正比。这也是为什么磁饱和点越高效率起高的原因。

       此外,这也很好分析为什么更小电流、还有大口径能明显提高效率的原因。

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二次元的创世科技
2年8个月前 IP:山西
906019

突然看到我们这里的太钢…

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书呆子lhj
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