Вышедшие номера
Неравновесность процесса движения облучаемой поверхности металлов при воздействии лазерных импульсов субмикросекундной длительности
Вовненко Н.В.1, Зимин Б.А.1, Судьенков Ю.В.1
1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Email: vovnenko@list.ru
Поступила в редакцию: 1 августа 2009 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2010 г.

Представлены результаты экспериментальных исследований и теоретического анализа смещения поверхности металлических зеркал при нагреве лазерным излучением субмикросекундной длительности (t0=15·10-9 s). Динамика смещения поверхности непосредственно в зоне воздействия излучения контролировалась интерферометром Майкельсона с фотоэлектронным счетом полос. В экспериментах наблюдалось существенное запаздывание движения облучаемой поверхности относительно импульса нагрева. Показано, что при тепловых возмущениях с высокими градиентами температуры, реализующимися при больших значениях коэффициента оптического поглощения уже и при субмикросекундной длительности нагрева, вклад неравновесных процессов в характер термомеханической реакции металлов становится определяющим. Учет неравновесных процессов при теоретическом анализе приводит к обобщенному закону Дюгамеля с тепловой памятью, на основе которого можно корректно описать наблюдаемый эффект. Полученные значения характерного времени переходного процесса ~(2-6)·10-8 s значительно превышают известные оценки времени фонон-фононного взаимодействия и обусловлены влиянием неравновесных процессов на масштабах элементов структуры, которые существенно превышают атомные.
  1. Даниловская В.И. // ПММ. 1950. Т. 14. С. 316
  2. Даниловский В.И. // Прикл. мат. и мех. 1952. Т. 16. N 3. С. 342
  3. Коваленко А.Д. Термоупругость. Киев: Вища школа, 1975. 216 с
  4. Грибанов В.Ф., Паничкин Н.Г. Связанные и динамические задачи термоупругости. М.: Машиностроение, 1984. 182 с
  5. Карташов Ж.М., Партон В.З. // Итоги науки и техники. Мех. деформ. тв. тела. 1991. Т. 22. С. 55
  6. Гусев В.Э., Карабутов А.А. Лазерная оптоакустика. М.: Наука, 1991. 304 с
  7. Мелин Э., Паркус Г. Термоупругие напряжения, вызванные стационарными тепловыми полями. М.: Наука, 1958. 167 с
  8. Валишева З.А., Студьенков Ю.В. // Тр. XVI сессии Росс. акустического общества. Н. Новгород, 2005. Т. 1. С. 161
  9. Baloshin Yu.A., Yurevich V.I., Sud'enkov Yu.V. // Proc. SPIE. 1991. Vol. 1440. P. 71
  10. Гуревич В.А. Кинетика фононных систем. М.: Наука, 1980. 400 с
  11. Квасников И.А. Термодинамика и статистическая физика. Теория неравновесных систем. М.: Наука, 2003. Т. 3. 445 с
  12. Жоу Д., Касас-Баскес Х., Лебон Дж. Расширенная необратимая термодинамика. М.-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2006. 528 с
  13. Циммерман Р., Гюнтер К. Металлургия и материаловедение. Справочник. М.: Металлургия, 1982. 480 с
  14. Физическая мезомеханика и компьютерное конструирование материалов / Под ред. В.Е. Панина. Новосибирск: Наука, 1991
  15. Ноздрев В.Ф., Федорищенко Н.В. Молекулярная акустика. М.: Высш. школа, 1974. 288 с
  16. Студьенков Ю.В. // Письма в ЖТФ. 1983. Т. 9. Вып. 23. С. 1418
  17. Студьенков Ю.В., Павлишин А.И. // Письма в ЖТФ. 2003. Т. 29. Вып. 12. С. 14

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.