СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ 1: НАЧАЛЬНАЯ СТАДИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ И РАЗРУШЕНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ 1561 И 1565
Аннотация
С позиции физической кинетики анализируется переход динамически деформируемых твердых тел в структурно-неустойчивое состояние. Распространение ударной волны в структурно-неоднородной среде рассматривается в виде суперпозиции двух мод движения: распространение плоского волнового фронта со средней скоростью u(x,t) и случайные движения локальных областей деформируемой среды как результат взаимодействия ударной волны со структурно-неоднородной средой. Последний тип взаимодействия приводит к распределению частиц среды по скоростям, которое количественно характеризуется в виде дисперсии массовой скорости. Переход с одного масштабного уровня динамического деформирования на другой сопровождается появлением так называемого дефекта массовой скорости, который определяет интенсивность обмена энергией и количеством движения между масштабными уровнями. Обе динамические характеристики регистрируются в реальном масштабе времени с помощью лазерного дифференциального интерферометра. Два типа материала, алюминиевые сплавы 1561 и 1565, испытаны в условиях одноосной деформации (плоского соударения) в диапазоне скоростей ударника 250–750 м/с. Благодаря тонкой фокусировке лазерного луча на тыльной поверхности мишени (50–70 мкм), регистрируемый интерферометром отклик материала на ударное нагружение соответствует ударно-волновому поведению одного структурного элемента мезоуровня, что отвечает начальной стадии динамического деформирования и разрушения материала. Экспериментально показано, что динамическая прочность такого структурного элемента максимальна в том случае, когда вариация массовой скорости на мезоуровне равна дефекту массовой скорости на плато импульса сжатия.