Численное моделирование ударно-волновых процессов в конструкционных материалах под действием концентрированных потоков энергии тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

<

российская академия наук

научное объединение "ивтан" институт высоких температур

УДК 533.9 + 536.2

На правах рукописи

Воробьев Олег Юрьевич

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УДАРНО-ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ В КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ ПОД ДЕЙСТВИЕМ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ ПОТОКОВ ЭНЕРГИИ

01.04.14. Теплофизика и молекулярная физика

автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва 1992

Работа выполнена в Институте Химической Физики в Черноголовке Российской Академии Наук

Научные руководители: член-корр., профессор Фортов В.Е.

доктор физ.-мат. наук Ни А.Л.

Официальные опоненты: доктор физ.-мат наук Кондауров В.И.

кандидат физ.-мат. наук Скворцов В.А.

Ведущая организация: Институт Атомной Энергии

им. И.Вч Курчатова

Защита состоится

/Г ф^Ч 1992 г, в ^ часов на заседании специализированного Совета Д-002.53.03 при Институте Высоких Температур РАН по адресу: 127412, г. Москва, ул. Ижорская, 13/19

Отзывы направлять по адресу: 127412, г. Москва, ул. Ижорская, 13/19 ИВТ РАН

'С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИВТ РАН Автореферат разослан _ _ 1992

Ученый секретарь специализированного Совета кандидат технических наук: Давыдов А.Н.

@ Научное объединение "ИВТАН" Российской академии наук, 1992

,С/Г. У -¿К?"лО

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш

Исследование динамических и тешюфизических процессов протекающих в конденсированных средах в результате интенсивных импульсных воздействий различной природы (высокоскоростной удар, взрыв, рентгеновское излучение, электронные и ионные пучки) необходимо для осуществления таких важных технологических и энергетических проектов как управляемый термоядерный синтез с инерционным удержанием плазмы, противометиоритная защита космических аппаратов, взрывной синтез алмазов, создание новых материалов и т.д.

Экспериментальные исследования в этой области весьма дорогостоящи и требуют проведения теоретического анализа как для выбора оптимальных условий эксперимента так и для итерпритации экспериментальной информации. Теоретический анализ таких экспериментов чрезвычайно сложен, так как состояние вещества в процессе воздействия мощных потоков энергии изменяется в широком диапазоне - от сильносжатых конденсированных состояний за фронтом образующихся ударных волн до сильноразогретой неидеальной плазмы в зоне энерговыделения. Это требует разработки широкодиапазонных моделей для описания как термодинамических свойств среды так и процессов взаимодействия заряженных частиц и фотонов с веществом в широкой области состояний среды.

Динамические процессы протекающие в твердых телах при мощных импульсных воздействиях описываются нелинейными уравнениями в частных производных, решение которых уже в одномерном случае требует привлечения численных методов. Поэтому экспериментальные исследования в этой области выполняются, как правило, в совокупности с численнымы расчетами. Численное моделирование необходимо для оптимизации мишеней лазерного и ионного термоядерного синтеза, исследования процессов неустойчивости возникающих при обжатии термоядерного горючего, моделирования высокоскоростного соударения микрометеоритов с конструкциями летающих космических аппаратов, прогнозирования аварийных ситуаций в ядерной энергетике, решение задач ионной имплантации и создания новых материалов. К специфике рассматриваемых задач можно отнести наличие различных пространственно-временных масштабов Так, при воздействии мощного ионного пучка на металлические

мишени глубина зоны энерговыделения примерно на порядок меньше расстояния проходимого ударной волной за время импульса и более чем на два порядка меньше радиуса пучка и толщины мишени. Ясно, что численное моделирование подобных задач по однородным схемам сквозного счёта развитым в газодинамике являтся нецелесообразным в силу ограниченных возможностей современных ЭВМ. Поэтому необходима разработка экономичных неоднородных адаптивных численных алгоритмов для решения задач динамики сплошной среды при воздействии мощных потоков энергии.

Целью настоящей работы является :

- создание математических моделей для описания динамики конструкционных материалов при интенсивных импульсных воздействиях направленных потоков энергии (пучков заряженных частиц, рентгеновского излучения) основе единого феноменологического подхода в широком диапазоне параметров состояния,

- создание на базе этих моделей пакета программ для расчета динамики конструкционных материалов при импульсных воздействиях мощных потоков энергии,

- применение полученного програмного комплекса для исследования свойств конструкционных материалов совместно с экспериментами по воздействию пучков заряженных частиц на вещество,

- исследование динамики конструкционных материалов при воздействии направленных потоков рентгеновского излучения с энергией

О 1 р р

квантов 1-50 КэВ в диапазоне плотности мощности 10-10 вт/см Научная новизна и практическая значимость работы:

1. Предложена математическая модель, позволяющая описать динамику конденсированной среда в рамках единого феноменологического подхода в широком диапазоне : от сильносжатых конденсированных состояний до неидеальной плазмы и упруго тела. Модель удовлетворяет второму закону термодинамики и применима для описания как непрерывных так и разрывных течений среды.

2. Разработаны численные алгоритмы решения задачи о распаде произвольного разрыва в подвижных сетках с учетом разрушения и релаксации касательных напряжений необходимые для построения неоднородных адаптивных алгоритмов расчета динамики среды под действием мощных потоков энергии.

3. Проведены численные расчеты воздействий мощных пучков заряженных частиц на конденсированные мишени позволившие оценить возможность проведения динамических экспериментов на

установках KALIF и КАЛЬМАР а также интерпритировать данные полученные в экспериментах.

4. Проведено исследование динамики конструкционных материалов при воздействии направленных потоков рентгеновского излучения в диапазоне плотности мощности 109-1012 вт/см2 недоступном экспериментальному исследованию в лабораторных условиях.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Математическая модель для описания динамики конструкционных материалов при интенсивных импульсных воздействиях, учитывающая разрушение среды, релаксацию напряжений в результате пластической деформации, плавление и испарение.

2. Алгоритмы расчета поглощения энергии рентгена, релятивистских электронов и ионов в конденсированных мишенях сложного состава, работающие совместно с блоком расчета динамики среды в подвижных сетках.

3. ■ Результаты численного моделирования воздействия пучка протонов ("KALIF") на многослойные мишени.

4. Результаты численного моделирования воздействия релятивистского электронного пучка ("Кальмар") на мишени из алюминия б. Результаты численного моделирования воздействия потоков направленного рентгеновского излучения на конструкционные материалы.

Апробация результатов работы

Результаты работы докладывались и обсуждались на: Международной конференции, International Conference on mathematical Models and numerical Methods in the continum Mechanics (Новосибирск, 1991), Международной конференции American Physical Society Topical Conference on Shock. Compression of Condensed Matter (США, Виллиамсбург, 1991), VII Всесоюзной конференции по уравнениям состояния (Эльбрус, 1990), VIII Всесоюзном симпозиуме по сильноточной электронике (Свердловск, 1990), I Всесоюзном совещании по высокоскоростному удару (Владивосток 1990), IV и V Всесоюзных совещаниях по воздействию мощных потоков энергии на вещество (Алма-Ата, 1989 и 1991), а также на научно-технических конференциях МФТИ (осень 1989) и ОИХФ (1989, 1990).

з

Структура диссертации

Диссертация состоит.из введения, четырех глав и заключения с основными выводами. Она содержит 126 страниц, в том числе 44 рисунков, I таблицу и библиографию из 151 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе дан обзор теоретических моделей и численных методик, привлекаемых в настоящее время различными авторами для математического моделирования динамики сплошной среды при интенсивных импульсных воздействиях. Отмечены проблемы, возникающие при их применении в рассматриваемом диапазоне параметров воздействия.

Во второй главе на основе выполненного анализа состояния вопроса сформулирован достаточно общий подход для построения моделей конструкционных материалов свободный от некоторых недостатков, присущих презкдним моделям. Они непрерывным образом описывают переход от экстремальных состояний вещества лежащих в области высоких температур и давлений до областей отвечающих испарению, разрушению, упругопластическим течениям. Принципиальная сторона этого подхода была сформулирована в работах С.К. Годунова и сотрудников. Описание динамики строится в рамках механики сплошной среды. Уравнения движения, выражающие законы сохранения дисторсии, энергии и импульса, совместно с кинетическим уравнением роста микропор и уравнением релаксации касательных напряжений приводится к дивергентному виду и замыкаются широкодиапазонными полуэмпирическими уравнениями состояния. Внутренняя энергия элемента сплошной среды представляется в виде суммы двух частей: энергии формоизмененияи и энергии изменения объема. Шаровая часть, ответственная за изменение объема, описывает свойства среды как в конденсисированной, так и в газообразной фазе. Девиаторная часть энергии выражается через модуль сдвига и второй инвариант девиатора упругой деформации. Полная деформация представляется в виде суммы упругой, пластической и деформацией связанной с появлением и залечиванием пор. Разрушение характеризуется тензором повреждаемости второго ранга, первый инвариант которого равен отношению обьема занимаемого порами к величине полного обьема. Предлагаемая модель не противоречит второму закону, термодинамики при возникновении необратимых щу цессов: изменении обьема пор при разру-

шении и залечивании, релаксации девиатора в результате пластических деформаций. В работе для замыкания уравнений движения, т.е. для определения кинетики роста пор и релаксации напряжений использовались полуэмпирические зависимости удовлетворяющие указанным требованиям и находящиеся в согласии с экспериментом. Предлагаемая система определяющих уравнений имеет дивергентный вид и применима для описания как непрерывных, так и разрывных течений.

Расчет взаимодействия заряженных частиц с конденсированной средой выполнялся как по методам статистического моделирования Монте-Карло, так и с привлечением полуэмпирических зависимостей для определения потерь энергии электронов и ионов Поглощение рентгеновского излучения в диапазоне энергии квантов 1-100 кэВ расчитывалось по схеме "индивидуальных" соударений. Учитывались процессы комптоновского рассеяния и фотоионизации. Вторичные электроны, возникающие при комптоновском рассеянии не отслеживались, так как в указанном диапазоне энергий пробег вторичных электронов много меньше, чем у фотонов. Для уменьшения дисперсии применялась процедура расщепления траектории фотона.

В основу численных алгоритмов была положена схема Годунова в подвижных сетках и ее модификации второго порядка. Был разработан алгоритм численного решения задачи о распаде произвольного разрыва для пористой вязкоупругой среды с учетом разрушения. Для расчета одномерных задач разработана методика позволяющая отслеживать головную ударную волну образующуюся в ходе решения. Для расчета двумерных течений использовался алгоритм позволяющий разбивать счетную область на подобласти, в каждой из которых сетка строилась самостоятельно.. Это позволило рационально строить расчетную сетку, задавая ее более густой в подобластях, где среда испытывает сильные деформации, например, в зоне поглощения энергии. Описанный алгоритм позволяет также проводить расчеты воздействия потоков энергии на многослойные мишени с отслеживанием контактных границ между различными слоями.

На основе разработанных алгоритмов был создан програмный комплекс на базе ЭВМ VAX, предназначенный для решения прикладных задач, включающий в себя блок расчета уравнений состояния, реологии конструкционных материалов, а также одномерные и дву-

мерные програмные модули расчета энерговклада электронов, ионов и рентгеновского излучения совместно с соответствующими программами расчета динамики по методу Годунова в подвижных адаптирующихся сетках.

В третьей главе представлены результаты одномерного и двумерного численного моделирования воздействия пучков заряженных частиц (электронов и ионов) на конденсированные мишени сложного состава. Параметры пучков соответствовали действующим ускорителям электронов ("Кальмар", ИАЭ им. И.В.Курчатова, энергия электронов 0.1-0.5 МэВ, ток 20-50 кА, длительность импульса ~ 100 не, радиус пучка 8-10 мм) и протонов ("KALIF", Карлсруэ, Германия, энергия протонов 0.1-2 МэВ, плотность мощности 0.1 ТВт/см2, длительность « 100 не, радиус пучка 4 мм).

Результаты расчетов прохождения пучка протонов через алюминиевую фольгу толщиной 12.5 мкм (Рис.1) показали хорошее соответствие расчетным и экспериментальным данным полученным ранее в Центре Ядерных Исследований в Карлсруэ. В результате воздействия протонного пучка "KALIF" мишень прогревалась до температур «20 эВ, давление в зоне энерговклада составляло 200-300 кбар, что также соответствует расчетам выполненным в Германии.

Были проведены расчеты разгона металлической фольги протонными пучками, показывающие, что имеющиеся ускорители легких ионов ("KALIF", "PR0T0") можно использовать для разгона фольг до скоростей ~ 10 км/с (что подтвердили также последние эксперименты на ускорителе "KALIF") и создания мегабарных давлений при дальнейшем соударении с конденсированными мишенями. Несмотря на то, что расчеты проводились без учета переноса энергии лучистой и электронной теплопроводностью, были выполненны отдельные оценки показывающие, что на временах разгона ("100 не) можно пренебречь нагревом разгоняемой фольги за счет теплопроводности.

Гидродинамическую эффективность разгона фольги можно повысить используя слоистый поглотитель состоящий из двух слоев. Первый более плотный слой (тампер) препятствует разлету материала второго слоя (абсорбера), что приводит к увеличению времени существования области высокого давления. С другой стороны, уплотнение тампера может привести к уменьшению энергии выделяющейся в абсорбере и следовательно к снижению уровня давления. Таким образом возникает

оптимизационная задача о выборе материалов и размеров слоистой системы с целью получения максимальных скоростей метания. В таблице I приведены результаты расчетов по воздействию пучка протонов (энергия частиц 3 Мэв, длительность импульса г) на слоистые мишени имеющие следующие размеры и состав : А - Аи 21 цш + СРг 19 цш (тефлонН Аи 5.5 рли В - А1 44.4 ут + СРг 40.3 цт + Аи 2.5 цл, С - А1 44.4 цт + СР2 40.3 рт + А1 17.5 цт, Б - А1 44.4 + СРг 40.3 цт + Си 5.3 цт, Е - Аи 20 (Ш + СРг 50 цт + А1 20 ЦЛ1.

Профиль мощности пучка в процессе воздействия полагался постоянным. Таблица I

мишень: А В С Б Е

* Р, Мбар ро 2.4 1.8 3.63 3.16 1.16 0.85 2.48 2.05 2.26

и? км/с 4.03 5.26 5.22 5.25 8.1

V?, Вт/см2 #Ю10 1 1 1 1 3

г, не 43 43 43 43 20

Здесь показаны скорости лайнеров и* (при прохождении ими расстояния 500 мкм), давления генерируемые в мишени из золота р* при соударении с ней лайнеров тетях скорость и*, а также плотность мощности № и длительность пучка т. Считалось, что на расстояниях более 500 мкм одномерность течения нарушается.

Результаты расчетов позволяют заключить, что применение в качестве тампера алюминиевой пластины более предпочтительно чем использование для этой цели золота. В первом случае в Тампере поглощается 34.4 % энергии пучка, во втором 50 %. Для лайнеров, наоборот, использование золота дает лучшие результаты, чем меди или алюминия. Во всех рассмотренных случаях вещество лайнера при разгоне находилось в конденсированной фазе. Расчеты показали, что увеличение толщины лайнера может привести к его разрушению в процессе разгона. В таблице также приведены данные упрощенных аналитических оценок давлений в мишениях (ро) полученных ранее в

работах A.R.Plriz. которые, как видно качественно согласуются с результатами численных расчетов.

Были проведены также расчеты воздействия протонного пучка "KALIF" на коническую алюминиевую фольгу (угол конуса 45%) , демонстрирующие вычислительные возможности используемого метода. За время действия пучка вещество мишени разлетается на расстояния » I см во много раз превышающие толщину фольги (100 мкм). Указанное обстоятельство делает нецелесообразным использование эйлеровой сетки для проведения моделирования, применение лагранжевых методик, с другой стороны, крайне затруднительно ввиду сильных градиентов скоростей и давлений а также сложной геометрии течения. В результате куммулятивного сжатия на оси мишени генерируются давления ~ I Мбар, что примерно в 3-4 раза превышает давления производимые пучком в плоской мишени. В дальнейшем вещество испаряясь разлетается с высокой скоростью (« 100 км/с).

В данной главе представленны также результаты численного моделирования динамики ударных волн возбуждаемых в мишенях сильноточным РЭП ("Кальмар"). В расчетах использовались реальные профили тока и напряжения измеренные в экспериментах. При рассматриваемых плотностях тока (3»Ю кА/смг) уменьшением глубины проникновения электронов в мишень связанным с замагниченностью их траэкторий в поле пучка можно пренебречь, так как ларморовский радиус электронов много больше пробега электронов в материале мишени. Расчеты показали, что учет реального профиля тока и напряжения дает различие в уровне давлений до 10 % по сравнению с результатом полученным при постоянной средней мощности и постоянной энергии электронов (250 кэВ). В ходе двумерного моделирования исследовано влияние неодномерности экспозиции по фокусу на амплитуду ударных волн возбуждаемых в мишени.

Было проведено моделирование экспериментов проведенных на ускорителе "КАЛЬМАР" в Ин-те им. И.В. Курчатова, где были измерены динамические параметры ударных волн, генерируемых РЭП в мишенях из органического стекла (ПММА) и алюминия. Энергия электронов изменялась в диапазоне 50-150 кэВ (режим А) и 150-450 кэВ (режимы В и 0), ток до 10 кА для режима А и до 45 кА для режимов В и С. Плотности энерговклада в мишень составляли 3 нДж/г для режима А, 7 кДж/г для режима В и 15 кДж/г для режима 0 (изменение плотности энерговклада при переходе от режима В к режиму С достигалось изменением радиуса фокусировки). - На рис.2. отмечены

экспериментально определенные времена прихода ударной волны на зеркальные поверхности внутри мишени из оргстекла, зафиксированные с помощью лазерного интерферометра (маркеры). В экспериментах также определялось изменение тока и напряжения на диоде со временем. Соотношение толщины мишени (1-4 мм) и радиуса фокального пятна (1-2 см) опеспечивало одномерность ударно-волнового течения в мишени.

Сравнение результатов расчетов и экспериментов (Рис.2) позволило установить величину коэффициента Грюнайзена в калорической модели уравнения состояния необходимую для адекватного описания эксперимента при различных плотностях энерговклада. Так при плотностях 3-7 кДж/г меньших энергии деструкции (е «10 кДж/г) хорошее соответствие расчета с экспериментом получено с использованием уравнения состояния фазы низкого давления с 7=0.6 а при плотности энерговклада 15 кДж/г удовлетворительное согласие с экспериментом дает использование УРС фазы высокого давления (построенного по ударно-волновым данным выше фазовых переходов) с 7=0.8.

В настоящей работе рассматривалась возможность применения расфокусированных электронных пучков для генерации плоских волн и метания ударников. В экспериментах, выполненных на ускорителе "КАЛЬМАР" регистрировалось перемещение тефлоновой пластины накатанной на тыльную поверхность алюминиевой мишени, которая подвергалась воздействию РЭП. На рис.3 представлены расчетные зависимости перемещения тыльной поверхности мишени от времени ■ при воздействии РЭП. Маркерами отмечены экспериментальные результаты полученные на установке "Кальмар". Звездочки соответствуют алюминиевой мишени, на тыльную поверхность которой накатывался слой тефлона толщиной 200 мкм, кружки и кресты- алюминиевой мишени без тефлона толщиной 1мм (разные энерговклады). В результате выхода ударной волны на тыльную поверхность алюминиевой мишени наблюдается откол. В случае, когда на тыльную поверхность алюминиевой мишени накатывался тефлон, откол в алюминии не наблюдался, а тефлон отрывался от мишени и летел со скоростью 0.36 км/с. Соответствие расчетов и экспериментов указывает на возможность использования разработанного програмного комплекса при оптимизации метательных устройств использующих энергию РЭП.

Рис.1 Энергии протонов до (I) и после (2) прохождения алюминиевой фольги. Сплошные линии - расчет, пунктир - расчеты проведенные ранее, штрих пунктир - расчет без учета нагрева и разлета фольги, маркеры - эксперимент

Рис.2 Экспериментальные и расчетные х-1 диаграммы. Цифры I 2 3 соответствуют расчетам с То=0.6, 0.8 и I. для режима С Цб'кДв/г) Для режимов Аир расчеты проволились с 7 =0.6

Рис.3 Перемещение тыльной поверхности мишени со временем. Маркеры-эксперимент, линии -расчет. Плотность потока энергии: Ж и © - 0.3 кДж/см? Ч^-О.гкДж/см2

Рис.4 Зависимость скорости ударника необходимой для моделирования РИ в алюминии от его толщины. Плотности энергии: I- 8 кДж/см2, 2-4 кДж/см2, 3- I кДж/см2

В четвертой главе представлены результаты численных расчетов воздействия потоков рентгеновского излучения на конструкционные материалы. Энергии квантов лежали в диапазоне 1-20 кэВ длительность импульса составляла 10 не.

Было проводено численное моделирование воздействий направленных потоков рентгеновского излучения (20 кзВ) на многослойные мишени. Показано, что расположение пористого материала в зоне поглощения энергии проводит к снижению амплитуды волны давления генерируемой рентгеновским излучением в мишени . Откол вблизи лицевой поверхности можно предотвратить располагая на ней защитное покрытие из материала с низкой энергией сублимации, однако при этом может повыситься амплитуда волны, распространяющейся вглубь мишени. .

Исследовалась возможность физического моделирования возникающих при воздействии импульса рентгеновского излучения (РИ) в конденсированных мишенях ударно-волновых процессов с помощью доступных технических средств (релятивистских электронных (РЭП) и мощных ионных пучков (МИЛ) а также высокоскоростного удара). Воздействия РИ на конструкционные материалы, можно моделировать с помощью РЭП, подбирая РЭП с близкой величиной энерговклада. Результаты моделирования показали, что при равных энерговклада рентгеновского излучения и РЭП , воздействие пучка приводит к генерации волны с меньшей амплитудой давления. Разница в амплитудах давления в алюминиевой мишени составляет 20 % при плотности потока энергии 5 кДж/см2 и возростает до 35 % при плотности 20 кДж/смг. Показано, что для моделирования волны сжатия генерируемой РИ в органических мишенях необходимы РЭП с энергией электронов 1-2 МэВ.

Используя зависимость импульса ударной волны от плотности потока энергии РИ, полученную в ходе численных расчетов, можно моделировать ударную голну от рентгеновского воздействия с помощью высокоскоростного удара, подбирая ударник с соответствующим импульсом и толщиной 1/2 (где Ь - характерная глубина проникновения РИ в вещество). При таком выборе толщины ударника размер области сжатия в момент прихода ударной волны на тыльную поверхность ударника и начала разгрузки будет соответствовать размеру области высокого давления Ь при выделении энергии РИ. Скорости ударника в зависимости от его толщины необходимые для моделирования воздействия РИ на алюмтшиевую мишень показаны на Рис.4.

В работе получены следующие результаты:

1. Построена модель для описания динамики конструкционных материалов при импульсных воздействиях с плотностью мощности до нескольких ТВт/г, позволяющая непрерывным образом описать поведение вещества в широкой области фазовой диаграммы - от разрушенного вещества и разреженной плазмы до сильносжатых высокотемпературных конденсированных состояний. Модель удовлетворяет второму закону термодинамики и применима для описания как непрерывных так и разрывных течений среды.

2. Разработаны и реализованы на ЭВМ блоки расчета поглощения энергии рентгеновского излучения, релятивистских электронных и ионных пучков в многослойных мишенях, работающие совместно с блоком расчета динамики в подвижных сетках.

3. Проведено сравнение численных расчетов с результатами экспериментов по воздействию РЭП, ионных пучков и высокоскоростного удара на конструкционные материалы, указывающее на адекватность построенной математической модели реальной ситуации в исследуемом диапазоне плотности мощности воздействующих потоков энергии.

4. Исследованы возможности примнения РЭП и МИП для разгона тонких ударников. Проведена оптимизация метательных систем. Выводы полученные в ходе численного моделирования использовались при постановке экспериментов по разгону фольг с помощью пучков электронов (КАЛЬМАР) и протонов ( KALIF)

5. Проведено численное моделирование воздействие потоков рентгеновского излучения с энергией квантов 1-20 кэВ в диапазоне плотностей мощности Ю9-1012Вт/смг на многослойные мишени. Показано, что увеличение переодичности слоистой мишени уменьшает импульс и амплитуду генерируемой в мишени ударной волны.

6. Произведен сравнительный анализ воздействия релятивистского электронного пучка (РЭП) и рентгеновского излучения (РИ) на конструкционные материалы и исследована возможность физического моделирования ударной волны генерируемой в мишени при воздействии РИ с помощью РЭП и высокоскоростного удара.

Публикации:

Результаты-диссертации достаточно полно отражены в следующих опубликованных работах:

1. Бушман A.B., Воробьев О.Ю., Ни А.Л. и др. Численное моделирование воздействия мощных ионных пучков на металлические мишени / Препринт ОИХФ, Черноголовка 198?, 14 с.

2. Воробьев О.Ю., Шутов A.B. Численное моделирование взаимодействия высокоскоростного алюминиевого ударника с преградой с учетом разрушения / В сб. Физические взаимодействия в химически реагирующих системах. М.: МФТИ,

1980, с. 75-80.

3. Воробьев О.Ю. Численное моделирование динамики конденсированной среды под действием направленных потоков 7-квантов //

В. сб.Исследование свойств вещества в экстремальных условиях. М.: ИВТАН , 1990, с.105-111.

4. Бушман A.B., Воробьев О.Ю., Ломоносов И.В. и др. Численное моделирование воздействия импульса рентгеновского излучения на конденсированную среду / Препринт ОИХФ, Черноголовка, 1990.

5. Воробьев О.Ю., Демидов Б.А., Ефремов В.П. и др. Применение сильнотоного электронного пучка для генерации плоских ударных волн и метания ударников // Письма в ЖТФ.-1990.-тЛ6.-вып.22.-с.85-88.

6. Воробьев О.Ю., Ни А.Л., Фортов В.Е. Генерация высоких давлений в плоских ударных волнах с помощью высокоэнергети-еских ионных пучков // Письма в ЖТФ.-1990.-т.16.-вып.22.-с. 80-85.

7. Воробьев О.Ю., Демидов Б.А., Ломоносов И.В. и др. Экспериментальные и теоретические исследования взаимодействия РЭП с плексигласом / Препринт ИАЭ-5370/9, Москва, 1991.

8. Воробьев О.Ю., Демидов Б.А., Ефремов В.П. и др. Применение сильноточного электронного пучка для метания искусственных откольных пластин // Экстремальные состояния вещества: Сб. науч. тр. - М.:ИВТАН 1990, с.74-81

9. V.E.Fortov, V.P.EfremoY, G.I.Kanel, P.V.Morozov.B.A.Demidov, I.V.Iiomonosov.A.L.Ni, O.Yu. Vorobiev Theoretical and Experimental Investigation of shock waves generated by high Energy charged particle beams / Shock compression of condensed matter 1991, Elsevier Science Publishers 1992, p.833-836.

О.Ю.Воробьев

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УДАРНО-ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ В КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ ПОД ДЕЙСТВИЕМ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ ПОТОКОВ ЭНЕРГИИ

Автореферат

Подписано к печати 9.12.92 Формат 60x84/16

Печать офсетная Уч.-изд.л. 1,0 Усл.печ.л. 0,93

Тираж 100 экз. Заказ »76 Бесплатно

АП "Шанс", 127412, Москва, Ижорская ул., 13/19