Релаксационные процессы вблизи поверхности ударного нагружения импульсным электронным пучком
- Авторы: Морозов В.А.1, Иванов В.С.1, Кац В.М.1
-
Учреждения:
- Санкт-Петербургский государственный университет
- Выпуск: № 4 (2024)
- Страницы: 90-102
- Раздел: Статьи
- URL: https://rjmseer.com/1026-3519/article/view/673015
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1026351924040069
- EDN: https://elibrary.ru/UCUETS
- ID: 673015
Цитировать
Аннотация
Представлены результаты исследования по короткому ударному воздействию импульсного электронного пучка на алюминиевую преграду. На основе проведенных экспериментов дан анализ формирования волн напряжений вблизи нагружаемой поверхности. Показано, что формирование волн начинается не с поверхности образца, как при лазерном нагружении, а в некоторой области, определяемой глубиной пробега электронов в среде. От границы данной области начинается релаксация амплитуды волны сжатия. Установлено, что в релаксационной области происходят сильно неравновесные нестационарные процессы, которые характеризуются изменением скорости продольной волны сжатия и напряжения от некоторого значения, определяемого параметрами удара, до своего стационарного значения. Отмечено, что релаксационный процесс осуществляется одноволновым способом, несмотря на большую амплитуду напряжения, и только после его завершения происходит разделение волн на упругую часть (упругий предвестник) и пластическую часть.
Ключевые слова
Об авторах
В. А. Морозов
Санкт-Петербургский государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: v.morozov@spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург
В. С. Иванов
Санкт-Петербургский государственный университет
Email: st048035@student.spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург
В. М. Кац
Санкт-Петербургский государственный университет
Email: v.kats@spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург
Список литературы
- Khantuleva T.A. Specific features of processes far from equilibrium // Mathematical Modeling of Shock-Wave Processes in Condensed Matter: From Statistical Thermodynamics to Control Theory. Shock Wave and High Pressure Phenomena. Springer, 2022. P. 31–63. https://doi.org/10.1007/978-981-19-2404-0_2
- Khantuleva T.A. The shock-induced planar wave propagation in condensed matter // Mathematical Modeling of Shock-Wave Processes in Condensed Matter. From Statistical Thermodynamics to Control Theory. Shock Wave and High Pressure Phenomena. Singapore: Springer, 2022. P. 209–249. https://doi.org/10.1007/978-981-19-2404-0_7
- Petrov Y.V., Utkin, A.A. Failure-delay effect under influence pulse dynamic loads // Mech. Solids. 2022. V. 57. № 1. P. 75–85. https://doi.org/10.3103/S0025654422010125 [Петров Ю.В., Уткин А.А. Эффект запаздывания разрушения при импульсных динамических нагрузках // Изв. РАН. МТТ. 2022. № 1. С. 89–102.] https://doi.org/10.31857/S0572329922010081
- Судьенков Ю.В., Филиппов Н.М., Ронжин О.Ф., Недбай А.И. Влияние скорости нагружения на поведение упруго-вязкопластических материалов // Письма в ЖТФ. 1980. Т. 6. № 18. С. 102–105.
- Судьенков Ю.В. Релаксация упругих постоянных алюминия вблизи поверхности ударного нагружения // Письма в ЖТФ. 1983. Т. 9. № 23. С. 1418–1422.
- Wood D. On longitudinal plane waves of elastic-plastic strain in solids // J. Appl. Mech. 1952. V. 19. № 4. P. 521–525. https://doi.org/10.1115/1.4010552
- Канель Г.И., Разоренов С.В., Уткин А.В., Фортов В.Е. Ударно-волновые явления в конденсированных средах. М.: Янус-К, 1996. 407 с.
- Байзаков О.Д., Морозов В. А., Судьенков Ю.В. Модель затухания упругой волны с учетом релаксационных явлений в приповерхностной зоне ударного нагружения // Газодинамика и теплообмен. Вып. 9. Динамика однородных и неоднородных сред. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1987. С. 187–191.
- Морозов В.А., Судьенков Ю.В. Формирование и развитие импульсных напряжений в твердых телах с учетом релаксационных явлений в приповерхностной зоне ударного нагружения // Физическая механика. Вып. 6. Динамические процессы в газах и твердых телах. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та. 1990. С. 150–159.
- Мещеряков Ю.И., Морозов В.А. О взаимодействии волн сжатия, инициируемых сильноточным импульсным пучком электронов в твердых телах. // ЖТФ. 1979. Том 49. № 9. С. 1982–1986.
- Галиев Ш.У., Бабич Ю.Н., Жураховский С.В., Нечитайло Н.В., Ромащенко В.А. Численное моделирование волновых процессов в ограниченных средах. Киев: Наукова думка, 1989. 200 с.
- Канель Г.И. Ударные волны в физике твердого тела. М.: Физматлит, 2018. 208 с.
- Oswald R.B., Mc.Lean F.B., Schalhorn D.R., Buxton L.D. One‐dimensional thermoelastic response of solids to pulsed energy deposition. // J. Appl. Phys. 1971. V. 42. № 9. P. 3463–3473. https://doi.org/10.1063/1.1660755
- Morozov V.A., Bogatko V.I. Elastoplastic wave formation in a near-surface region under short-term loading // Dokl. Phys. 2008. V. 53 № 8. P. 462–465. https://doi.org/10.1134/S1028335808080144 = Морозов В.А., Богатко В.И. Формирование упругопластической волны в приповерхностной области при кратковременном нагружении // Доклады академии наук. 2008. Том 421. № 6. С. 765–768.
Дополнительные файлы
