ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Формирование импульсов сжатия в конденсированных мишенях при воздействии высокоэнергетических ионных пучков из "Ударно-волновые явления в конденсированных средах " Е является функцией координат и времени, заданной интенсивностью и длительностью импульса поглощаемого излучения, а ее изменения в волнах сжатия и разрежения несущественны. Поэтому в систему уравнений (7.1) не включен закон сохранения энергии. [c.245] Здесь 5—параметр преобразования Лапласа, и, р w. образы Лапласа массовой скорости, давления и мощности поглощенной энергии. [c.245] Отсюда следует, что на поздних стадиях в сечении А реализуются только растягивающие напряжения. Разумеется, этот вывод справедлив только в том случае, если облучаемая среда везде остается в конденсированной фазе. Переход от сжимающих напряжений к растягивающим происходит в интервале А/с i А/с -I- т. Характерные области течения в плоскости — А показаны на рис.7.1. [c.246] Характерные области течения при образовании знакопеременного механического импульса в результате взаимодействия лазерного импульса с полупрозрачной кокденсироваккой мишенью. [c.247] На рис.7.2 показано распределение давления по координате в различные моменты времени. Штрихпунктирными линиями обозначены огибающие максимумов и минимумов давления. [c.248] Исследуем зависимость амплитуды импульсов сжатия и растяжения от длительности воздействия излучения т. [c.248] Необьганость динамического разрушения в этих условиях заключается в том, что откол происходит со стороны лицевой поверхности, а образовавшаяся откольная пластина движется навстречу источнику воздействия. При постоянной мощности излучения, уменьшение т приводит к возрастанию толщины откольной пластины до бесконечности по мере приближения длительности импульса к значению Тт1п, при котором максимальные растягивающие напряжения -равны - Р . [c.250] Необходимо, однако, отметить, что положение этих границ, особенно верхней, в реальной ситуации зависит от кинетики разрушения материала. [c.251] Вначале поверхность ускоряется навстречу излучению пока ее скорость не достигнет максимального значения при t = х, после чего скорость поверхности экспоненциально уменьшается. [c.251] Несмотря на простоту рассмотренной модели, она не только качественно, но, в ряде случаев, и количественно пригодна для описания термоупругих напряжений, возникающих в материалах, частично прозрачных для лазерного излучения. Подробнее эти вопросы рассматриваются в работах [13—16]. Отметим лишь, что при использовании полученных соотношений необходимо учитывать область их применимости во-первых, концентрация энергии лазерного излучения должна быть меньше теплоты испарения материала мишени и, во-вторых, охлаждение поглощающего слоя за счет теплопроводности мало за время действия импульса. Последнее условие можно представить в виде т 1/ав где аэ — коэффициент температуропроводности. [c.252] Рассмотрим формирование импульсов сжатия в мишени при различных распределениях энергии по пространству. [c.253] При отрицательном значении аргумента функция Р(0 тождественно равна нулю. [c.253] В общем случае функция и(1, 5) является немонотонной, характер изменения величины и со временем определяется условиями конкретного эксперимента. Рассмотрим некоторые характерные примеры. [c.254] После достижения максимума скорость уменьшается до значения Г/ ,/2р()С при i = 2i и остается затем постоянной. [c.256] Полученные результаты показывают, что профиль формирующейся волны сжатия весьма чувствителен к характеру зависимости мощности излучения от времени. Это обстоятельство может быть использовано для диагностики ионного пучка. [c.256] Интегралы при отрицательном верхнем пределе интегрирования, как и функция Q(t) при отрицательном значении аргумента, тождественно равны нулю. [c.258] Таким образом, скорость на границе зоны поглощения с холодной частью мишени является чувствительной к характеру зависимости мощности излучения от времени. Изменение этой зависимости приводит к появлению качественных особенностей на профиле u t, б), тогда как реальное распределение энергии в зоне поглощения слабо влияет на скорость, вызывая только небольшие количественные изменения. [c.259] Вернуться к основной статье