Механика твердого тела (о журнале) Механика твердого тела
Известия Российской академии наук
 Журнал основан
в январе 1966 года
Выходит 6 раз в год
ISSN 1026-3519

Русский Русский  English English  О журнале | Номера | Для авторов | Редколлегия | Подписка | Контакты
 


Архив номеров

Для архивных номеров (2007 г. и ранее) полные тексты статей pdf доступны для свободного просмотра и скачивания.

Статей в базе данных сайта: 11223
На русском (Изв. РАН. МТТ): 8011
На английском (Mech. Solids): 3212

<< Предыдущая статья | Год 2014. Номер 6 | Следующая статья >>
Агранат М.Б., Ашитков С.И., Комаров П.С. Поведение металлов вблизи предела теоретической прочности в экспериментах с фемтосекундными лазерными импульсами // Изв. РАН. МТТ. 2014. № 6. С. 50-57.
Год 2014 Том   Номер 6 Страницы 50-57
Название
статьи
Поведение металлов вблизи предела теоретической прочности в экспериментах с фемтосекундными лазерными импульсами
Автор(ы) Агранат М.Б. (Москва)
Ашитков С.И. (Москва, ashitkov11@yandex.ru)
Комаров П.С. (Москва)
Коды статьи УДК 539.4
Аннотация

Интерферометрическим методом в пикосекундном диапазоне в металлических пленочных образцах исследована эволюция ударных волн сжатия, генерируемых с помощью мощного фемтосекундного лазера. На субмикронной длине распространения в железе и алюминии зарегистрированы ударные волны с напряжением сжатия за фронтом упругого предвестника до 27.5 ГПа и 12.6 ГПа соответственно. Полученные значения сдвиговой и объемной прочности сопоставимы с расчетными значениями предельной теоретической прочности на сдвиг и растяжение.

Ключевые слова ударная волна сжатия, разрушение, прочность, скорость деформирования, фемтосекундный лазерный импульс
Список
литературы
1.  Ашитков С.И., Агранат М.Б., Канель Г.И., Комаров П.С., Фортов В.Е. Поведение алюминия вблизи предельной теоретической прочности в экспериментах с фемтосекундным лазерным воздействием // Письма в ЖЭТФ. 2010. Т. 92. № 8. С. 568-573.
2.  Whitley V.H., McGrane S.D., Eakins D.E., Bolme С.A., Moore D.S., and Bingert J.F. The elastic-plastic response of aluminum films to ultrafast laser-generated shocks // Appl. Phys. 2011. V. 109. P. 013505.
3.  Crowhurst J.C, Armstrong M.R., Knight К.В., Zaug J.M., Behymer E.M. Invariance of the Dissipative Action at Ultrahigh Strain Rates Above the Strong Shock Threshold // Phys. Rev. Lett. 2011. V. 107. P. 144302.
4.  Ashitkov S.I., Agranat M.В., Kanel G.I., Fortov V.E. Approaching the Ultimate Shear and Tensile Strength of Aluminum in Experiments with Femtosecond Pulse Laser // 17th Topical Conference on Shock Compression of Condensed Matter, Chicago, USA, June 26-July 1, 2011 (ALP Conf. Proc. 2012. V. 1426. P. 1081-1084.
5.  Ашитков С.И., Комаров П.С., Агранат М.Б., Канель Г.И., Фортов B.E. Реализация предельных значений объемной и сдвиговой прочности железа при воздействии фемтосекундных лазерных импульсов // Письма в ЖЭТФ. 2013. Т. 98. С. 439-444.
6.  Kadau К., Germann T.C., Lomdahl P.S., Holian B.L. Atomistic simulations of shock-induced transformations and their orientation dependence in bcc Fe single crystals // Phys. Rev. B. 2005. V. 72. P. 064120
7.  Demaske B.J., Zhakhovsky V.V., Inogamov N.A., Oleynik I.I. Ultrashort shock waves in nickel induced by femtosecond laser pulses // Phys. Rev. B. 2013. V. 87. P. 054109.
8.  Crowhurst J.C, Reed B.W., Armstrong M.R., Radousky H.В., Carter J.A., Swift D.C., Zaug J.M., Minich R.W., Teslich N.E., Kumar M. The α→ε phase transition in iron at strain rates up to  109 s−1 // J. Appl. Phys. 2014. V. 115. P. 113506.
9.  Скрипов В.П. Метастабильная жидкость. М.: Наука, 1972. 312 с.
10.  Jahnátek М., Hafner J., and Krajčí М. Shear deformation, ideal strength, and stacking fault formation of fee metals: A density functional study of Al and Cu // Phys. Rev. B. 2009. V. 79. P. 224103.
11.  Clatterbuck D.M., Krenn C.R., Cohen M.L., Morris J.W. Jr. Phonon Instabilities and the Ideal Strength of Aluminum // Phys. Rev. Let. 2003. V. 91. P. 135501.
12.  Kimminau G., Erhart P., Bringa E.M., Remington В., Wark J.S. Phonon instabilities in uniaxially compressed fee metals as seen in molecular dynamics simulations // Phys. Rev. B. 2010. V. 81. P. 092102.
13.  Bolme C.A., McGrane S.D., Moore D.S., and Funk D.J. Single shot measurements of laser driven shock waves using ultrafast dynamic ellipsometry // J. Appl. Phys. 2007. V. 102. P. 033513.
14.  Moore D.S., Gahagan К.Т., Reho J.H., Funk D.J., Buelow S.J., Rabie R.L., Lippert T. Ultrafast nonlinear optical method for generation of planar shocks // Appl. Phys Lett. 2001. V. 78. P. 40.
15.  Gahagan K.T., Moore D.S., Funk D.J., Reho J.H., Rabie R.L. Ultrafast interferometric microscopy for laser-driven shock wave characterization // J. Appl. Phys. 2002. V. 92. P. 3679.
16.  Anisimov S.I., Inogamov N.A., Petrov Y.V., Khokhlov V.A., Zhakhovskii V.V., Nishihara K., Agranat M.B., Ashitkov S.I., Komarov P.S. Thresholds for front-side ablation and rear-side spallation of metal foil irradiated by femtosecond laser pulse // Appl Phys A. 2008. V. 92. P. 797.
17.  Temnov V.V., Sokolovski-Tinten K, Zhou P., Von der Linde D. Ultrafast imaging interferometry at femtosecond-laser-excited surfaces // J. Opt. Soc. Am. B. 2006. V. 23. P. 1954.
18.  Ашитков С.И., Комаров П.С, Овчинников А.В., Струлёва Е.В., Агранат М.Б. Динамика деформации и откольная прочность алюминия при однократном воздействии фемтосекундного лазерного импульса // Квантовая электроника. 2013. Т. 43. № 3. С. 242-245.
19.  Barker L.M., Hollenbach R.E. Shock wave study of phase transition in iron // J. Appl. Phys. 1974. V. 45. P. 4872.
20.  Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений М.: Наука, 1966.
21.  Kanel G.L, Razorenov S.V., Fortov V.E. Shock-Wave Phenomena and the Properties of Condensed Matter // Springer, New York, 2004, 320 p.
22.  Smith R.F., Eggert J.H., Rudd R.E., Swift D.C., Bolme C.A., Collins G.W. High strain-rate plastic flow in Al and Fe // J. Appl. Phys., 110, 123515.
23.  Kanel G.I., Razorenov S.V. and Fortov V.E. Submicrosecond strength of materials // Mech. Solids. 2005. V. 40, № 4. P. 69.
24.  Канель Г.И., Разоренов С.В., Гаркушин Г.В., Ашитков С.И., Комаров П.С, Агранат М.Б. Сопротивление деформированию и разрушению железа в широком диапазоне скоростей деформации // ФТТ. 2014. Т. 56 № 8. С. 1518.
25.  Kanel G.I. Dynamic strength of materials // Fatigue & Fracture of Engineering Materials and structures. 1999. V. 22. № 11. P. 1011.
26.  Жиляев П.А., Куксин А.Ю., Стегайлов В.В., Янилкин А.В. Влияние пластической деформации на разрушение монокристалла алюминия при ударно-волновом нагружении // ФТТ. 2010. Т. 52. С. 1508.
27.  Zhakhovskii V.V., Inogamov N.A., Petrov Yu.V., Ashitkov S.A., Nishihara K. Molecular dynamics simulation of femtosecond ablation and spallation with different interatomic potentials // Appl. Surf. Sci. 2009. V. 255. P. 9592.
28.  Clatterbuck D.M., Chrzan B.C., Morris J.W. The ideal strength of iron in tension and shear // Acta Materialia. 2003. V. 51. P. 2271.
29.  Ogata S., Li J., Hirosaki N., Shibutani Y., Yip S. Ideal shear strain of metals and ceramics // Phys. Rev. B. 2004. V. 70. P. 104104.
30.  Cerny M., Pokluda J. Influence of superimposed biaxial stress on the tensile strength of perfect crystals from first principles // Phys. Rev. B. 2007. V. 76. P. 024115.
Поступила
в редакцию
11 августа 2014
Получить
полный текст
<< Предыдущая статья | Год 2014. Номер 6 | Следующая статья >>
Система OrphusЕсли Вы обнаружили опечатку или неточность на странице сайта, выделите её и нажмите Ctrl+Enter

119526 Москва, пр-т Вернадского, д. 101, корп. 1, комн. 246 (495) 434-35-38 mtt@ipmnet.ru https://mtt.ipmnet.ru
Учредители: Российская академия наук, Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН
Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-82148 от 02 ноября 2021 г., выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
© Изв. РАН. МТТ
webmaster
Rambler's Top100