根据力的平衡关系，得：      

                                   （3-22）

由此得出计算膜片厚度的公式为：

                                            （3-23）

式中：为材料的抗拉极限强度（MPa）；

同时可计算出膜片的开槽深度：

                                           （3-24）

式中：为开槽后膜片的有效厚度（mm）；

3.5.3计算结果

a)以奥氏体不锈钢0Cr18Ni9Ti或0Cr18Ni9T为材料，其抗拉强度为539MPa：

=20*10MPa/539MPa=0.371mm； 

=δ1/2=0.1855mm；

b)以工业纯铝（L2~L5）为材料

表3-6工业纯铝的力学性能

力学性能 铸态 压力加工退火未退火

抗拉强度σb(MPa) 90―120 80―110 150―250

弹性极限σe(MPa) 30―40

屈服极限σs(MPa) 50―60 120―240

延伸率δ(%) 11―25 32―40 4―8

断面收缩率φ(%) 70―90 50―60

布氏硬度HBS10/500 24―32 15―25 40―65

冲击韧度αk(J/cm ²) 340

抗剪强度στ(MPa) 42 60 100

弯曲疲劳强度σbb(MPa) 50 40

取σb=80MPa：

=20*10MPa/80MPa=2.5mm；

=δ1/2=1.25mm；

由于在使用工业纯铝为材料的破膜片时，可能出现在实验过程中当撞针撞击破膜片的瞬间产生火花导致纯铝与实验台其他装置的材料发生反应，导致实验设备损坏及实验安全事故，另外工业纯铝的塑性很好，变形量很大，破膜效果不如奥氏体不锈钢，在实际实验中应采用以奥氏体不锈钢为材料的破膜片。

3.6牵引磁铁牵引力计算

3.6.1作用在活塞体上的最大作用力

=10MPa*π*15.75*15.75*10-6mm2

=7793.113 N；

式中：

P为实验台工作压强；

r为闭锁器活塞的最大截面半径；

3.6.2摩擦因数的确定

摩擦副材料 摩擦因数μ

无润滑