СЕМИНАР ПО МЕХАНИКЕ СПЛОШНЫХ СРЕД
Уважаемые коллеги!
В среду, 5 июня 2013 г., в кинозале Института механики МГУ в 12.00 состоится очередное заседание семинара по механике сплошных сред под руководством А.Г. Куликовского, В.П. Карликова и О.Э. Мельника.
Г.И. Канель
Объединенный институт высоких температур РАН
РЕЛАКСАЦИЯ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ РАСПРОСТРАНЕНИИ УДАРНЫХ ВОЛН В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ
Обсуждаются последние результаты исследований высокоскоростной деформации и разрушения твердых тел в условиях ударно-волнового нагружения. Представлены результаты измерений структуры и эволюции волн сжатия в материалах различных типов при нормальных и повышенных температурах. Переход от упругого к упругопластическому деформированию, процессы разрушения сопряжены с изменением сжимаемости материала, что приводит к появлению специфических особенностей волновых профилей. В волне сжатия выделяется упругий предвестник, амплитуда которого определяется напряжением течения материала. Измерения затухания упругого предвестника по мере его распространения дают сведения о зависимости начальной скорости пластической деформации от напряжения. Подтверждено, что плотности дислокаций, характерные для отожженных чистых металлов, недостаточны для обеспечения наблюдаемых начальных скоростей пластической деформации. Представлены первые результаты измерений в пикосекундном временном диапазоне, где величины сопротивление деформированию и разрушению приближаются к предельно возможным значениям. Измерения скорости сжатия в пластической ударной волне показывают, что после небольшой деформации скорость пластической деформации может на порядок и более превышать ее начальные значения при том же напряжении сдвига, что объясняется размножением дислокаций. Эксперименты при повышенных температурах случаях выявили не ожидавшийся рост напряжения течения при высокоскоростной деформации чистых металлов с нагревом и предоставили обширный объем информации для построения температурно-скоростных зависимостей сопротивления неупругому деформированию. Увеличение напряжения течения с ростом температуры объясняется фононными механизмами торможения дислокаций. Особое внимание уделяется изменению формы упругого предвестника с приближением температуры к точке плавления, наблюдавшемуся в экспериментах с чистыми металлами. На качественном уровне обсуждаются возможные причины этого эффекта, связанные с физикой пластического течения при высоких температурах и с динамикой ударных волн в упруговязкопластическом материале. Обосновывается необходимость построения детальной теории, которая дала бы возможность получения более полной информации о поведении материалов в экстремальных условиях.