Назад
О лаборатории реологических свойств конденсированных сред при импульсных воздействиях

ЗАДАЧИ ЛАБОРАТОРИИ

Исследования ведутся методами физики и механики ударных волн в материалах и основываются на измерениях и анализе структуры упругопластических волн ударного сжатия и их эволюции по мере распространения в материале.

  1. Исследования температурно-скоростных зависимостей сопротивления деформированию и разрушению [1…6] конденсированных сред:
  • измерения эволюции упругопластических ударных волн;
  • измерения затухание упругого предвестника
  • определение скорости пластической деформации;
  • определение температурных зависимостей динамических пределов текучести;
  • ступенчатое ударное сжатие;
  • оценка динамического предела текучести ударно-сжатых материалов;
  1. Исследование динамической прочности материалов путем анализа «откольных» явлений [6, 7];
  2. Исследование полиморфных превращений и фазовых переходов при ударном сжатии [8, 9] (металлы, графиты и т.д.);
  3. Исследование ударно-волнового сжатия и разрушения высокотвердых хрупких материалов (стекла, керамика, сапфиры и т.д.) [10, 11]. Волны разрушения [12];
  4. Исследование динамической прочности бетонов на сжатие и растяжении при плоском ударном нагружении [13, 14];
  5. Исследование ударной сжимаемости (ударные адиабаты) [15].

Особое внимание уделяется исследованиям влияния структурных факторов на динамические свойства материалов. К структурным факторам мы относим: размер зерен, текстуру, дислокации, двойники, термическая обработка, различные пластические деформаций и т.д.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДИКИ

1. Генерация плоских ударных волн с помощью взрывных устройств или пневматической пушки калибром 50 мм. Параметры экспериментов:

  • интенсивность импульсов сжатия 50 Мпа до 100 ГПа
  • длительность импульсов 10-5 – 10-8 с.
  • температура от -196oС до 700oС

2. Непрерывная регистрация кинематических параметров в ударно-сжатых образцах с помощью лазерного допплеровского измерителя скорости с временным разрешением 1 нс и пространственным разрешением 0.1 мм

КНИЖНЫЕ ИЗДАНИЯ ЛАБОРАТОРИИ

1] Канель, Г. И., Разоренов, С. В., Уткин, А. В., Фортов, В. Е. (1996). Ударно-волновые явления в конденсированных средах. М.: Янус-К, 408, 11.

[2] Kanel, G. I., Razorenov, S. V., Fortov, V. E. (2004). Shock-wave phenomena and the properties of condensed matter. Springer Science & Business Media.

[3] Antoun, T., Seaman, L., Curran, D. R., Kanel, G. I., Razorenov, S. V., Utkin, A. V. (2006). Spall fracture. Springer Science and Business Media.

[4] Канель, Г. И., Разоренов, С. В., Уткин, А. В., & Фортов, В. Е. (2008). Экспериментальные профили ударных волн в конденсированных веществах.

[5] Канель, Г. И. (2018). Ударные волны в физике твердого тела. М.: Физматлит.

ЗАДАЧИ ЛАБОРАТОРИИ

Исследования ведутся методами физики и механики ударных волн в материалах и основываются на измерениях и анализе структуры упругопластических волн ударного сжатия и их эволюции по мере распространения в материале.

  1. Исследования температурно-скоростных зависимостей сопротивления деформированию и разрушению [1…6] конденсированных сред:
  • измерения эволюции упругопластических ударных волн;
  • измерения затухание упругого предвестника
  • определение скорости пластической деформации;
  • определение температурных зависимостей динамических пределов текучести;
  • ступенчатое ударное сжатие;
  • оценка динамического предела текучести ударно-сжатых материалов;
  1. Исследование динамической прочности материалов путем анализа «откольных» явлений [6, 7];
  2. Исследование полиморфных превращений и фазовых переходов при ударном сжатии [8, 9] (металлы, графиты и т.д.);
  3. Исследование ударно-волнового сжатия и разрушения высокотвердых хрупких материалов (стекла, керамика, сапфиры и т.д.) [10, 11]. Волны разрушения [12];
  4. Исследование динамической прочности бетонов на сжатие и растяжении при плоском ударном нагружении [13, 14];
  5. Исследование ударной сжимаемости (ударные адиабаты) [15].

Особое внимание уделяется исследованиям влияния структурных факторов на динамические свойства материалов. К структурным факторам мы относим: размер зерен, текстуру, дислокации, двойники, термическая обработка, различные пластические деформаций и т.д.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДИКИ

1. Генерация плоских ударных волн с помощью взрывных устройств или пневматической пушки калибром 50 мм. Параметры экспериментов:

  • интенсивность импульсов сжатия 50 Мпа до 100 ГПа
  • длительность импульсов 10-5 – 10-8 с.
  • температура от -196oС до 700oС

2. Непрерывная регистрация кинематических параметров в ударно-сжатых образцах с помощью лазерного допплеровского измерителя скорости с временным разрешением 1 нс и пространственным разрешением 0.1 мм

КНИЖНЫЕ ИЗДАНИЯ ЛАБОРАТОРИИ

1] Канель, Г. И., Разоренов, С. В., Уткин, А. В., Фортов, В. Е. (1996). Ударно-волновые явления в конденсированных средах. М.: Янус-К, 408, 11.

[2] Kanel, G. I., Razorenov, S. V., Fortov, V. E. (2004). Shock-wave phenomena and the properties of condensed matter. Springer Science & Business Media.

[3] Antoun, T., Seaman, L., Curran, D. R., Kanel, G. I., Razorenov, S. V., Utkin, A. V. (2006). Spall fracture. Springer Science and Business Media.

[4] Канель, Г. И., Разоренов, С. В., Уткин, А. В., & Фортов, В. Е. (2008). Экспериментальные профили ударных волн в конденсированных веществах.

[5] Канель, Г. И. (2018). Ударные волны в физике твердого тела. М.: Физматлит.