Динамика формирования ударной волны и ее вырождения при воздействии на металл импульсных ионных пучков с плотностью мощности 107-1010 ВТ/СМ2

• Автор: Данейкин, Юрий Викторович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 146 с. : ил.

1. ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМЫ «МИЛ-МЕТАЛЛ»

1Л. Воздействие МИЛ на металлы и сплавы

1.2. Влияние параметров МИЛ на процессы их взаимодействия с

веществом

1.3 Ударно-волновые процессы в упругопластической среде

1.4. Модели взаимодействия МИЛ с конденсированным поглотителем

2. ОБОБЩЕННОЕ МОДЕЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ

СИСТЕМЫ «МИЛ-МЕТАЛЛ»

2.1. Напряженно-деформированное состояние металла

2.2 Уравнение состояния металла

2.3 Постановка граничных условий и условий на границе раздела

«вещество-вакуум»
2.4 Функция источника локального энерговыделения
2.4.1 Формирование параметров воздействия в процессе генерации и транспортировки
2.4.2 Торможение быстрого иона в веществе'
2.4.3 Учет процессов переноса энергии
2.5 Математическая модель динамики упругопластической среды
при воздействии МИЛ
2.5.1 Формулирование математической модели
2.5.2 Численный метод Уилкинса
3. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ И ВЕРИФИКАЦИЯ ОБОБЩЕННОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ «МИЛ-МЕТАЛЛ»
3.1 Ударно-волновые процессы в объеме металлической мишени
3.2 Выход ударной волны на свободную поверхность

3.3 Эффекты фазообразования при нагружении металла мощным
импульсным ионным пучком
3.4 Динамика конденсированного поглотителя при воздействии
МИП с плотностью мощности > Ю10 Вт/см2
4. ДИНАМИКА ФОРМИРОВАНИЯ И ДИССИПАЦИИ УДАРНОВОЛНОВОГО ВОЗМУЩЕНИЯ В МЕТАЛЛЕ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ МИП В ДИАПАЗОНЕ ПЛОТНОСТЕЙ МОЩНОСТИ 107-1010 ВТ/СМ2
4.1 Закономерности формирования ударно-волнового возмущения,
генерируемого МИП в металле
4.1.1 Термоупругий механизм генерации
4.1.2 Абляционный механизм генерации
4.1.3 Амплитудные параметры волнового возмущения
4.2 Диссипация и вырождение ударных волн, генерируемых МИП
в металле
4.3 Глубина вырождения упругопластического импульса ударно
сформированного, при воздействии МИП различного компонентного состава на металлический поглотитель
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИИ. Успехи физики и техники генерации мощных потоков энергии (высокоскоростные струи газа и плазмы; лазеры; электронные, ионные и нейтронные потоки; ударные и электромагнитные волны и т.п.) сделали объектом лабораторных исследований, а также энергетических и технологических приложений, состояния вещества с недоступными ранее экстремально высокими давлением и температурой [1]. Интенсивное поглощение энергии внешнего источника приводит к возникновению и развитию в среде разнообразных, сложных и взаимосвязанных физикохимических процессов, изучение которых представляет актуальную научную проблему.
Исторически первым начали изучать воздействие на сплошную среду кинетической энергии твердотельных ударников и продуктов детонации взрывчатых веществ - струй ударно-сжатого газа. В этот период были заложены основы теории поведения вещества в экстремальном состоянии. В трудах выдающегося советского ученого академика Я.Б. Зельдовича получила логическое развитие теория ударных волн (УВ) и высокотемпературных гидродинамических явлений [2,3]. Исследование проблемы управляемого термоядерного синтеза и широкое освоение космического пространства открыли отдельное научное направление - исследование ударной стойкости конструкционных материалов при воздействии высокоскоростных потоков газа и плазмы [4,5]. Разработка методов генерации и транспортировки лазерных, электронных и ионных пучков дала новый импульс развития физики экстремальных состояний вещества. Сочетание высокой плотности мощности и большого коэффициента передачи энергии делают лазеры и пучки заряженных частиц уникальным и высокоэффективным инструментом научных исследований и технологических процессов [6-9]. Актуальной задачей современной физики было и остается изучение воздействия на вещество мощных концентрированных потоков радиации как природного (космическое излуче-