Откольная прочность и динамический предел упругости железо-никелевых сплавов метеоритного происхождения
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации , ” Приоритет-2030“, FEUZ-2023-0014
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, ” Комплексное исследование физико-химических свойств и процессов в веществе в условиях высокоэнергетических воздействий“, FFSG-2024-0001
Разоренов С.В.1, Савиных А.С.1, Гаркушин Г.В.1, Муфтахетдинова Р.Ф.2, Хомская И.В.3, Яковлев Г.А.2,4, Хотинов В.А.2, Гроховский В.И.2
1Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН, Черноголовка, Московская обл., Россия
2Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия
3Институт физики металлов УрО РАН им. М.Н. Михеева, Екатеринбург, Россия
4Институт геологии и геохимии им. акад. А.Н. Заварицкого УрО РАН, Екатеринбург, Россия
Email: razsv@ficp.ac.ru
Поступила в редакцию: 18 марта 2024 г.
В окончательной редакции: 23 апреля 2024 г.
Принята к печати: 24 апреля 2024 г.
Выставление онлайн: 31 мая 2024 г.
Представлены результаты измерений критических разрушающих напряжений (откольной прочности) и параметров упруго-пластического перехода образцов четырех железных метеоритов: Чинге, Сихотэ-Алинь, Сеймчан, Дронино при ударно-волновом нагружении. Эксперименты проведены на пневматической пушке при интенсивности ударного сжатия ~5.5 и ~11 GPа и скорости деформирования перед откольным разрушением ~10^5 s-1. Прочностные характеристики определялись из анализа полных волновых профилей, регистрируемых в процессе нагружения образцов с помощью лазерного интерферометра VISAR с высоким пространственно-временным разрешением. Установлено, что образцы метеорита Сихотэ-Алинь демонстрируют самый высокий динамический предел упругости из всех испытанных образцов, который составляет 1.6 GPа. Наибольшее значение откольной прочности (3.92-4.03 GPа) измерено на образцах атаксита Чинге. Проведен сравнительный анализ прочностных характеристик исследованных метеоритов с прочностными свойствами железо-никелевого сплава Н6, имеющего близкий к метеоритному состав, а также с рядом современных конструкционных сталей различного назначения. Сравнение показало, что прочностные характеристики железных метеоритов при данных условиях нагружения близки прочностным свойствам сталей и железо-никелевых сплавов земного происхождения. Ключевые слова: железный метеорит, ударно-волновое нагружение, откольная прочность, динамический предел упругости, микроструктура.
- Л.В. Рыхлова, Б.М. Шустов. В сб.: Астероидно-кометная опасность: вчера, сегодня, завтра, под ред. Б.М. Шустова, Л.В. Рыхловой (Физматлит, М., 2010), с. 384
- А.В. Волков, В.А. Острейковский. Вестник кибернетики, 4 (36), 17 (2019)
- Б.М. Шустов. В сб.: Астероидно-кометная опасность: стратегия противодействия, под ред. В.А. Пучкова (ВНИИ ГОЧС (ФЦ), М., 2015), с. 272
- C.D. Hall, I.M. Ross. Adv. Astronautical Sci., Astrodynamics, 97 (I), 613 (1997)
- Б.М. Шустов. УФН, 181, 1104 (2011). [B.M. Shustov. Phys. Uspekhi, 54 (10), 1068 (2011). DOI: 10.3367/UFNe.0181.201110e.1104)]
- Д.В. Петров. В сб.: Астероидная опасность с точки зрения физиков-оружейников, под ред. Д.В. Петрова, О.Н. Шубина, В.Н. Ногина, В.А. Симоненко (Изд-во РФЯЦ --- ВНИИТФ, Снежинск, 2023), с. 488
- В.С. Сазонов, М.В. Яковлев. Астрономический вестник, 40 (1), 77 (2006). [V.S. Sazonov, M.V. Yakovlev. J. Eng. Phys. Thermophys., 79, 476 (2006). DOI: 10.1007/s10891-006-0124-z]
- В.С. Сазонов. Космонавтика и ракетостроение, 2 (51), 68 (2008)
- J.J. Petrovic. J. Мater. Sci., 36, 1579 (2001). DOI: 10.1023/A:1017546429094
- A. Schmalen, R. Luther, N. Artemieva. Meteorit. Planet. Sci., 57 (8), 1496 (2022). DOI: 10.1111/maps.13832
- V.F. Buchwald. Handbook of Iron Meteorites (Berkeley University of California Press, 1975)
- H.J. Axon, E. Smith, F. Knowles. Meteoritics, 17 (2), 49 (1982)
- V.I. Grokhovsky, M.I. Oshtrakh, K.A. Uymina, M.V. Goryunov, V.A. Semionkin. Meteorit. Planet. Sci., 46 (S1), 5308 (2011)
- В.В. Адушкина. Катастрофические воздействия космических тел (ИКЦ Академкнига, М., 2005)
- К.А. Скрипко. Жизнь Земли, 39 (2), 201 (2017)
- D. Neikerk, R.C. Greenwood. Meteorit. Planet. Sci., 42 (SI), A154 (2007)
- Л.Г. Кваша. Метеоритика, 34, 15 (1975)
- М.И. Дьяконова. Метеоритика, 16, 42 (1958)
- V.I. Grokhovsky, V.F. Ustyugov, D.D. Badyukov, M.A. Nazarov. In: 36th LPSC, abstract 1692 (2005)
- А.А. Пятков, В.И. Гроховский, С.В. Гладковский. В сб. Минералы: строение, свойства, методы исследования, под ред. С.М. Лебедевой, Л.М. Осиповой, М.А. Крыловой. (ИМин УрО РАН, Миасс, 2011), с. 253-255
- И.В. Хомская. Физика металлов и материаловедение, 110 (2), 197 (2010). [I.V. Khomskaya Phys. Met. Metallogr., 110, 197 (2010).]
- L.M. Barker, R.E. Hollenbach. J. Appl. Phys., 43, 4669 (1972). DOI: 10.1063/1.1660986
- M.A. Meyers, C.T. Aimone. Progr. Mater. Sci., 28, 1 (1983)
- Г.И. Канель. Ударные волны в физике твердого тела (Физматлит, М., 2018) [G.I. Kanel. Shock Waves in Solid State Physics (CRC Press, Taylor and Francis Group, Boca Raton, London, NY., 2019)]
- G.I. Kanel. Int. J. Fracture, 163, 173 (2010). DOI: 10.1007/s10704-009-9438-0
- С.В. Разоренов, Г.И. Канель, В.Г. Ануфриев, В.Ф. Лоскутов. Проблемы прочности, 3, 42 (1992). [S.V. Razorenov, G.I. Kanel, V.G. Anufriev, V.F. Loskutov. Strength Mater., 24, 270 (1992). DOI: 10.1007/BF00778389]
- Г.И. Канель, Г.В. Гаркушин, А.С. Савиных, С.В. Разоренов, С.А. Атрошенко. ЖТФ, 90 (3), 441 (2020). DOI: 10.21883/JTF.2020.03.48929.295-19 [G.I. Kanel, G.V. Garkushin, A.S. Savinykh, S.V. Razorenov, S.A. Atroshenko. Tech. Phys., 65 (3), 420 (2020). DOI: 10.1134/S1063784220030111]
- Г.И. Канель, Г.В. Гаркушин, А.С. Савиных, С.В. Разоренов, С.А. Атрошенко. ЖТФ, 91 (11), 1698 (2021). DOI: 10.21883/JTF.2021.11.51531.116-21 [G.I. Kanel, G.V. Garkushin, A.S. Savinykh, S.V. Razorenov, S.A. Atroshenko. Tech. Phys., 67 (14), 2221 (2022). DOI: 10.21883/TP.2022.14.55222.116-21]
- А.С. Cавиных, Г.В. Гаркушин, С.В. Разоренов, S. Wolf, L. Kruger. Физика горения и взрыва, 51 (1), 143 (2015). [A.S. Savinykh, G.V. Garkushin, S.V. Razorenov, S. Wolf, L. Kruger. Combustion and Explosion and Shock Waves, 51 (1), 124 (2015). DOI: 10.1134/S001050821501013X]
- С.В. Разоренов, А.А. Богач, Г.И. Канель. Физика металлов и материаловедение, 83 (1), 147 (1997). [S.V. Razorenov, A.A. Bogach, G.I. Kanel'. Phys. Metals Metallography, 83 (1), 100 (1997).]
- В.Д. Глузман, Г.И. Канель, В.Ф. Лоскутов, В.Е. Фортов, И.Е. Хорев. Проблемы прочности, 17 (8), 1093 (1985). [V.D. Gluzman, G.I. Kanel', V.F. Loskutov, V.E. Fortov, I.E. Khorev. Strength Mater., 17 (8), 1093 (1985). DOI: 10.1007/bf01533790]
- E.B. Zaretsky, G.I. Kanel. J. Appl. Phys., 117, 195901 (2015). DOI: 10.1063/1.4921356
- Г.В. Гаркушин, Г.И. Канель, С.В. Разоренов, А.С. Савиных. Механика твердого тела, 52 (4), 69 (2017). [G.V. Garkushin, G.I. Kanel, S.V. Razorenov, A.S. Savinykh. Mechan. Solids, 52 (4), 407 (2017). DOI: 10.3103/S0025654417040070]
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.