Исследование термомеханической реакции твердых тел при лазерном воздействии субмикросекундной длительности

• Автор: Вовненко, Надежда Васильевна
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 135 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Термомеханический эффект при импульсном лазерном

воздействии на твердые тела

1.2. Оптическая генерация звука в твердых телах

1.3.Теоретические модели описания динамического эффекта термоупругости

Глава 2. Экспериментальное исследование и теоретический анализ генерации импульсных напряжений в твердых телах при субмикросекундных длительностях нагрева

2.1. Методика эксперимента

2.2. Экспериментальные результаты исследования

импульсных напряжений в твердых телах
2.3. Теоретический анализ формирования импульсных напряжений при субмикросекундных длительностях тепловых возмущений
Глава 3. Экспериментальное исследование и теоретический анализ перемещения облучаемой поверхности твердых тел при субмикросекундных длительностях нагрева
3.1. Анализ смещения поверхности твердых тел в рамках модели
термоупругости
3.2. Экспериментальные методы и результаты исследований
перемещения облучаемой поверхности твердых тел

3.3. Влияния неравновесных процессов на термодеформацию поверхности полупространства при субмикросекундных длительностях
нагрева
Глава 4. Экспериментальное исследование и теоретический анализ термомеханического отклика пластин цветного стекла при
субмикросекундных длительностях нагрева
4.1. Методика эксперимента
4.2. Результаты экспериментальных измерений перемещения
облучаемой поверхности пластин цветных стекол
4.3. Теоретический анализ термодеформации пластин цветных стекол при субмикросекундных длительностях нагрева
Заключение
Приложение. 1. Оптико-акустическая диагностика изменений упругих свойств материалов при циклических нагружениях
Приложение. 2. Результаты экспериментальных исследований
Список литературы

ГЛАВА 1.
ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ПРИ ИМПУЛЬСНОМ ЛАЗЕРНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ТВЕРДЫЕ ТЕЛА.
Многообразие эффектов, проявляющихся при интенсивных радиационных воздействиях на элементы конструкций, а также сложность математического описания их интегрального взаимодействия, диктуют необходимость изучения процессов, наиболее характерных для широкого класса таких воздействий, а также разработку экспериментальных методов их воспроизведен ия.
Наиболее общими для импульсных радиационных воздействий в широком диапазоне изменения их природы и характеристик (рентгеновское излучение, интенсивные атомные, ионные или электронные пучки, лазерное излучение, электромагнитное излучение) являются термомеханические процессы, обусловленные термализацией зоны энерговклада, возникновением тепловых полей и температурных напряжений, определяющих термодиффузионные процессы, эволюцию структуры и возможность фазовых переходов.
К настоящему времени сложились определенные представления о механизмах генерации звука проникающим излучением. Их обычно связывают с физическими процессами, в результате которых энергия проникающего излучения преобразуется в механическую энергию. Эти процессы зависят от вида излучения, облучаемого вещества и режима выделения энергии в области поглощения. Тепловая энергия может различными путями частично преобразовываться в энергию звуковых волн. При умеренных плотностях выделившейся энергии, когда не происходит фазовых превращений в веществе, основной вклад в процесс генерации звука обычно дает тепловое расширение среды - термоупругий механизм.

Тек ЁИЗГЭВ 500М5/в 1 О АСС|в

СИ 1 1 00 У'-.Ид ' [«< ЕУСП 3. О О 11-1V ', %, 1У1 205П5 360 т V
Рис.2.4. Осциллограммы лазерного имп>лг»са и импульса на тыльной стороне образца из А1, зарегистрированные пьезодатчиком из ЦТС-19 (о35х8мм). нагруженным на сопрогивление Ян=1Мом.
тек ЁЮЗ 500МБ/5 1 2 АСЦ5 Амегадез:
Г т ]
Рис.2.5. Осциллограммы лазерного импульса и смещение тыльной поверхности образца, при измерениях интерферометром Майкельсона.