Несложное уравнение состояния для описания поведения сплошных и пористых образцов алюминия при ударном сжатии и изоэнтропической разгрузке
Бельхеева Р.К.
Email: rumia@post.nsu.ru
Поступила в редакцию: 25 марта 2023 г.
В окончательной редакции: 20 февраля 2025 г.
Принята к печати: 11 марта 2025 г.
Выставление онлайн: 16 июня 2025 г.
Построено малопараметрическое уравнение состояния алюминия, коэффициент Грюнайзена в котором задан в виде логарифмической зависимости от плотности. Определены параметры уравнения состояния алюминия для диапазона плотностей от 1.4 до 7 g/cm3. Пористый материал рассмотрен как простая термодинамически равновесная смесь алюминия и воздуха. Модель использует только параметры уравнений состояния и массовые доли составляющих смеси. Рассчитанные с использованием этой модели ударные адиабаты для образцов алюминия с различными начальными пористостями, кривые повторного сжатия и изоэнтропы разгрузки оказываются близкими к соответствующим экспериментальным данным. Это указывает на применимость предложенного подхода к построению уравнения состояния алюминия для описания свойств этого металла (в чистом виде и в составе смесей) как в области многократного сжатия, так и в области разрежения. Ключевые слова: ударная адиабата, изоэнтропа разгрузки, одноконтинуальное приближение, гетерогенная смесь, термодинамическое равновесие, однотемпературное приближение, односкоростное приближение, коэффициент Грюнайзена.
- Химическая энциклопедия в 5 т. под ред. И.Л. Кнунянц (Советская энциклопедия, М., 1988), т. 1, с. 623
- А.А. Чарахчьян, В.В. Милявский, К.В. Хищенко. ТВТ, 47 (2), 254 (2009). [A.A. Charakhch'yan, V.V. Milyavskii, K.V. Khishchenko. High Temp., 47 (2), 235 (2009). DOI: 0.1134/S0018151X0902014X]
- В.В. Милявский, В.Е. Фортов, А.А. Фролова, К.В. Хищенко, А.А. Чарахчьян, Л.В. Шуршалов. ЖВММФ, 46 (5), 913 (2006). [V.V. Milyavskii, V.E. Fortov, A.A. Frolova, K.V. Khishchenko, A.A. Charakhch'yan, L.V. Shurshalov. Comput. Math. Math. Phys., 46 (5), 873 (2006). DOI: 10.1134/S0965542506050113]
- Р.К. Бельхеева. ТВТ, 59 (4), 514 (2021). [R.K. Belkheeva. High Temp., 60 (1), 26 (2022). DOI: 10.1134/S0018151X21040040]
- В.М. Фомин, А.И. Гулидов, Г.А. Сапожников, И.И. Шабалин, В.А. Бабаков, В.Ф. Куропатенко, А.Б. Киселев, Ю.А. Тришин, А.И. Садырин, С.П. Киселев, И.Ф. Головнев. Высокоскоростное взаимодействие тел (Изд-во СО РАН, Новосибирск, 1999)
- И.В. Ломоносов, С.В. Фортова. ТВТ, 55 (4), 596 (2017). [I.V. Lomonosov, S.V. Fortova. High Temp., 55 (4), 585 (2017). DOI: 10.1134/S0018151X17040113]
- I.V. Lomonosov. Laser Part. Beams, 25 (4), 567 (2007). DOI: 10.7868/S0040364417040111
- Д.Г. Гордеев, Л.Ф. Гударенко, М.В. Жерноклетов, В.Г. Куделькин, М.А. Мочалов. ФГВ, 44 (2), 61 (2008)
- Д.Г. Гордеев, Л.Ф. Гударенко, А.А. Каякин, В.Г. Куделькин. ФГВ, 49 (1), 106 (2013)
- С.А. Кинеловский, К.К. Маевский. ТВТ, 52 (6), 843 (2014). DOI: 10.7868/S0040364414050081 [S.A. Kinelovskii, K.K. Maevskii. High Temp., 52 (36), 821 (2014). DOI: 10.1134/S0018151X14050083]
- N.Yu. Orlov, M.A. Kadatskiy, O.B. Denisov, K.V. Khishchenko. Matter Radiat. Extremes, 4 (5), 054403 (2019). DOI: 10.1063/1.5096439
- С.Д. Гилёв. ТВТ, 58 (2), 179 (2020). DOI: 10.31857/S0040364420020076 [S.D. Gilev. High Temp., 58 (2), 166 (2020). DOI: 10.1134/S0018151X20020078]
- К.В. Хищенко. ТВТ, 61 (3), 433 (2023). DOI: 10/31857/S0040364423030134. [K.V. Khishchenko. High Temp., 61 (3), 440 (2023). DOI: 10.1134/S0018151X23030227]
- А.В. Бушман, В.Е. Фортов. УФН, 140 (2), 177 (1983). [A.V. Bushman, V.E. Fortov. Phys. Usp., 26 (6), 465 (1983). DOI: 10.1070/PU1983v026n06ABEH004419]
- В.К. Копышев, А.Б. Медведев. В сб.: Высокие плотности энергии (РФЯЦ--ВНИИЭФ, Саров, 1997)
- Л.П. Орленко. Физика взрыва и удара (Физматлит, М., 2008)
- Р.Ф. Трунин. Исследования экстремальных состояний конденсированных веществ методом ударных волн. Уравнения Гюгонио (РФЯЦ--ВНИИЭФ, Саров, 2006)
- Д.Н. Николаев, А.А. Пяллинг, К.В. Хищенко, В.Я. Терновой, В.Е. Фортов. Хим. физика, 19 (10), 98 (2000)
- Р.К. Бельхеева. ТВТ, 53 (3), 363 (2015). DOI: 10.7868/S0040364415020052 [R.K. Belkheeva. High Temp., 53 (3), 348 (2015). DOI: 10.1134/S0018151X15020054]
- K.V. Khishchenko. Energies, 15 (19), 7067 (2022)
- С.Д. Гилёв. ФГВ, 58 (2), 109 (2022)
- K.V. Khishchenko. Phys. Wave Phenom., 31 (2), 123 (2023)
- K.V. Khishchenko. Phys. Wave Phenom., 31 (4), 273 (2023)
- И.В. Ломоносов. ТВТ, 61 (3), 473 (2023). [I.V. Lomonosov. High Temp., 61 (3), 436 (2023).]
- А.Ю. Семенов, С.А. Абросимов, И.А. Стучебрюхов, К.В. Хищенко. ТВТ, 61 (4), 542 (2023). DOI: 10.31857/S0040364423040130 [A.Yu. Semenov, S.A. Abrosimov, I.A. Stuchebryukhov, K.V. Khishchenko. High Temp., 61 (4), 502 (2023).]
- Р.К. Бельхеева. ТВТ, 61 (5), 693 (2023)
- К.В. Хищенко. ТВТ, 61 (5), 783 (2023). [K.V. Khishchenko. High Temp., 61 (5), 720 (2023).]
- К.В. Хищенко. ТВТ, 62 (2), 177 (2024)
- Р.К. Бельхеева. ПМТФ, 53 (4), 3 (2012)
- Р.К. Бельхеева. ПМТФ, 48 (5), 53 (2007)
- В.Д. Урлин. ЖЭТФ, 49 (2), 485 (1965)
- A.V. Bushman, V.E. Fortov, G.I. Kanel, A.L. Ni. Intense Dynamic Loading of Condensed Matter (Taylor \& Francis, Washington, 1993)
- P.R. Levashov, V.E. Fortov, K.V. Khishchenko, I.V. Lomonosov. AIP Conf. Proc., 505, 89 (2000)
- M.E. Povarnitsyn, K.V. Khishchenko, P.R. Levashov. Int. J. Impact Eng., 35, 1723 (2008)
- V.I. Oreshkin, R.B. Baksht, N.A. Ratakhin, A.V. Shishlov, K.V. Khishchenko, P.R. Levashov, I.I. Beilis. Phys. Plasmas, 11 (10), 4771 (2004)
- M.E. Povarnitsyn, K.V. Khishchenko, P.R. Levashov. Int. J. Impact Eng., 33, 625 (2006)
- Р.И. Нигматулин. Основы механики гетерогенных сред (Наука, М., 1978)
- Г.М. Ляхов. Основы динамики взрывных волн в грунтах и горных породах (Недра, М., 1974)
- С.З. Дунин, В.В. Сурков. ПМТФ, 5, 106 (1979)
- А.А. Чарахчьян, И.В. Ломоносов, В.В. Милявский, В.Е. Фортов, А.А. Фролова, К.В. Хищенко, Л.В. Шуршалов. Письма в ЖТФ, 30 (1), 72 (2004)
- Р.Ф. Трунин, Н.В. Панов, А.Б. Медведев. Хим. физика, 14 (2-3), 97 (1995)
- Л.В. Альтшулер, С.Б. Кормер, А.А. Баканова, Р.Ф. Трунин. ЖЭТФ, 38 (3), 790 (1960)
- С.Б. Кормер, А.И. Фунтиков, В.Д. Урлин, А.Н. Колесникова. ЖЭТФ, 42 (3), 686 (1962)
- Р.Ф. Трунин, М.А. Подурец, Г.В. Симаков, Л.В. Попов, А.Г. Севастьянов. ЖЭТФ, 108 (3), 851 (1995)
- В.А. Симоненко, Н.В. Волошин, А.С. Владимиров, А.П. Нагибин, В.Н. Ногин, В.А. Попов, В.А. Сальников, Ю.А. Шойдин. ЖЭТФ, 88 (4), 1452 (1985)
- Н.Н. Калиткин, Л.В. Кузьмина, А.И. Фунтиков. Математическое моделирование, 14 (10), 27 (2002)
- T. Neal. J. Appl. Phys., 46, 2521 (1975)
- Л.В. Альтшулер, С.Б. Кормер, М.И. Бражник, Л.А. Владимиров, М.П. Сперанская, А.И. Фунтиков. ЖЭТФ, 38 (4), 1061 (1960)
- R.G. McQueen, J.N. Fritz, C.E. Morris. The velocity of sound behind strong shock waves in 2024 Al. In: Shock Waves in Condensed Matter --- 83. Eds. J.R. Asay, R.A. Graham, G.K. Straub (North Holland, Amsterdam, 1984), р. 95--98
- Л.В. Альтшулер, А.П. Петрунин. ЖЭТФ, 31 (6), 717 (1961)
- М.А. Подурец, Г.В. Симаков, Р.Ф. Трунин. Изв. АН СССР. Физика Земли, 4, 30 (1990)
- W.J. Nellis, A.C. Mitchell, D.A. Young. J. Appl. Phys., 93 (1), 304 (2003)
- van Thiel M. (ed.). Compendium of Shock Wave Data. Lawrence Livermore Laboratory Report UCRL-50108 (Livermore, 1977), р. 87
- А.А. Баканова, И.П. Дудоладов, Ю.Н. Сутулов. ПМТФ, 2, 117 (1974)
- Р.Ф. Трунин, Г.В. Симаков, Н.В. Панов. ТВТ, 39 (3), 430 (2001)
- М.В. Жерноклетов, Г.В. Симаков, Ю.Н. Сутулов, Р.Ф. Трунин. ТВТ, 33 (1), 40 (1995). [High Temp., 33 (1), 36 (1995).]
- А.А. Баканова, И.П. Дудоладов, М.В. Жерноклетов, В.Н. Зубарев, Г.В. Симаков. ПМТФ, 2, 76 (1983)
- Б.Л. Глушак, А.П. Жарков, М.В. Жерноклетов, В.Я. Терновой, А.С. Филимонов, В.Е. Фортов. ЖЭТФ, 96 (4), 1301 (1989)
- К.А. Боярских, К.В. Хищенко. ТВТ, 63, 1 (2025)
- K.A. Boyarskikh, K.V. Khishchenko. Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys., 88 (9), 1446 (2024)
- В.В. Поляков, Е.А. Щеглов. ПМТФ, 5, 122 (1979)
- Р.Ф. Трунин. В сб. Физика и техника высоких плотностей энергии, под ред. Р.И. Илькаева и др. (РФЯЦ--ВНИИЭФ, Саров, 2011)
- B. Jodar, G. Seisson, D. Hebert, I. Bertron, M. Boustie, L. Berthe. J. Phys. D: Appl. Phys., 49 (32), 325301 (2016). DOI: 10.1088/0022-3727/49/32/325301
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.