Изучение аномальной сжимаемости церия и докозана при ударно-волновом воздействии Сосиков Василий Александрович



Дата12.05.2016
Размер35.5 Kb.
Изучение аномальной сжимаемости церия и докозана при ударно-волновом воздействии

Сосиков Василий Александрович, Алла Николаевна Зубарева, Александр Васильевич Уткин

Ударно-волновая сжимаемость является одной из важнейших характеристик материала. Некоторые вещества в определенном диапазоне давлений обладают аномальной сжимаемостью (стекло, алмаз, вода). Данная работа посвящена изучению особенностей аномальной сжимаемости и откольной прочности церия и докозана (предельный углеводород C22H46, в котором авторами проекта впервые была обнаружена аномальная сжимаемость) в ударных волнах и волнах разрежения.



В данной работе методом ударно-волнового нагружения изучена сжимаемость церия и докозана. По сравнению с большинством металлов церий выделяется целым рядом необычных свойств. К их числу можно отнести существование критической точки в твердом состоянии на линии изоморфного гамма-альфа превращения, значительный, порядка 13-16%, скачок удельного объема, аномальное поведение сжимаемости церия, его теплового расширения, теплоемкости и других характеристик. Их наличие приводит к формированию весьма сложной картины на фазовой диаграмме церия, реализующейся в области относительно невысоких давлений (P<25 ГПа) и образованию сложных многоволновых структур при его быстром динамическом нагружении. Это делает церий важным материалом для проведения динамических, в том числе ударно-волновых, исследований, направленных на получение многофазного уравнения состояния материала и его прочностных характеристик. В связи с этим в последние годы появилось большое число расчетных и экспериментальных работ по исследованию разных областей фазовой диаграммы церия. Например, было теоретически показано, что аномальное поведение сжимаемости гамма-фазы церия вплоть до давления гамма-альфа-перехода приводит к невозможности формирования в этой области ударного фронта, то есть сжатие церия должно происходить изэнтропически. При дальнейшем увеличении давления в церии ожидается образование двухволновой конфигурации, состоящей из головной волны изэнтропического сжатия, «размытой» во времени, и следующей за ней ударной волны. Существующие к настоящему времени экспериментальные данные, тем не менее, оставляют открытыми целый ряд вопросов, связанных с гамма-альфа переходом в ударных волнах. Например, не изучено влияние упруго-пластических свойств на давление фазового перехода, характер распространения волны сжатия и ее структура в гамма-фазе, зависимость откольной прочности от скорости деформирования. Ответам на данные вопросы посвящена данная работа.

Кроме того был проведен цикл ударно-волновых экспериментов с твердым и расплавленным. В твёрдом докозане при давлениях ниже 100МПа впервые была обнаружена аномальная сжимаемость.

Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©dogmon.org 2017
обратиться к администрации

    Главная страница