Том 10 (2007)


Гидродинамические неустойчивости в средах с прочностью — от объекта исследований к инструменту исследований

А.Л. Михайлов 1

1ФГУП РФЯЦ Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, Саров, 607188, Россия

Осуществимость проектов инерциального термоядерного синтеза: газодинамического, лазерного, магнитогидродинамического, как и многих других импульсных систем с высокими плотностями энергии, зависит, в частности, от ограничений в кумуляции энергии, накладываемых гидродинамическими неустойчивостями. В данном случае рассматриваются три типа неустойчивостей: Рэлея–Тейлора, Рихтмайера–Мешкова и Кельвина–Гельмгольца. Развитие этих неустойчивостей, помимо динамики системы, зависит от фазового состояния и динамических физико-механических свойств вещества в конкретных условиях воздействия. Следовательно, изучение гидродинамических неустойчивостей может быть косвенным инструментом изучения структурных и фазовых превращений в материалах и их динамической прочности. В обзоре на примере нескольких типов экспериментов демонстрируется применение «метода возмущений» для изучения ударно-волнового плавления металлов, построения широкодиапазонных определяющих уравнений материала, изучения мезомеханики деформирования и разрушения. В результате исследований установлен факт термического разупрочнения металлов под действием ударных волн до достижения параметров ударно-волнового плавления; определены параметры ударно-волнового плавления ряда металлов; установлен факт кратковременного «мгновенного» атермического разупрочнения металлов за фронтом ударных волн за счет формирования плоскостей адиабатического сдвига; продемонстрирована гетерогенность деформирования металлов на мезоуровне; установлен факт и определены количественные показатели динамического упрочнения металлов при их квазиизэнтропическом нагружении, по сравнению с ударноволновым; построены широкодиапазонные определяющие уравнения металлов; установлен факт смены механизмов разрушения металлов в условиях объемного расширения; изучены обобщенные зависимости развития сдвиговой неустойчивости, ее проявлений в неисследованных ранее режимах и способы ее подавления.


стр. 53 – 62

Образец цитирования:
А.Л. Михайлов   Гидродинамические неустойчивости в средах с прочностью — от объекта исследований к инструменту исследований // Физ. мезомех. - 2007. - Т. 10. - № 5. - С. 53-62


вернуться