Исследователи фиксируют, как материалы разламываются от удара тока

схожие новости

Понимание того, как материалы деформируются и разрушаются при сильном ударе током, имеет ключевое значение в широком спектре областей, включая астрофизику, материаловедение и аэрокосмическую технику. Но до недавнего времени роль пустот в таком быстром процессе не могла быть определена, для этого требовалось проводить измерения с точностью до миллионных долей миллиардной секунды.

Теперь международная исследовательская группа использовала сверхъяркие рентгеновские лучи для фиксации первого наблюдения за тем, как эти пустоты развиваются и способствуют повреждению меди после удара током.

— Независимо от того, находятся ли эти материалы в спутнике, пораженном микрометеоритом, космическом корабле, входящем в атмосферу с гиперзвуковой скоростью, или во взрывающемся реактивном двигателе, они должны полностью поглотить всю эту энергию без масштабных сбоев. Этот эксперимент — первая попытка проследить за тем, как материал сжимается и расширяется во время деформации перед своим окончательным распадом, — говорит ведущий автор Джеймс Коакли, доцент кафедры машиностроения и аэрокосмической техника в Университете Майами.

Чтобы увидеть, как материалы реагируют на интенсивное напряжение, исследователи подвергли образец меди током пикосекундных лазерных импульсов и использовали импульсы рентгеновского лазера для отслеживания деформации меди. Они зафиксировали, как атомная решетка материала сначала сжималась, а затем расширялась, создавая поры или пустоты, которые росли, сливались и в итоге разрушали материал

В ходе эксперимента исследователи направляли на медный образец лазерные импульсы, а затем рассеивали рентгеновские лучи от лазерного источника когерентного света (LCLS) линейного ускорителя SLAC через материал, чтобы отследить его деформацию. По образцам рассеянных рентгеновских лучей, сделанным в двух детекторах, они смогли увидеть, как ударная волна сжимала, а затем расширяла атомную решетку материала в одном детекторе, одновременно наблюдая эволюцию пустот во втором.

По словам Коакли, первоначальное сжатие закрыло существовавшие ранее пустоты в материале. По мере того, как он снова расширялся, появлялось все больше и больше этих маленьких пустот, которые зарождаются и разрастаются по мере распространения повреждений материала — как кусок швейцарского сыра. В определенный момент пустоты начинают соединяться вместе, пока в конечном итоге у вас не останутся большие поры, которые вызовут окончательный распад.

Исследование опубликовано в статье на официальном сайте SLAC.

Читать еще

Комментарий

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь

Популярные новости

The Times: Великобритания ведет переговоры с властями Украины по поводу продажи ракет Brimstone

Сегодня известно о переговорах между Великобританией и Украиной, сообщает иностранный портал The Times. Представители Минобороны Британии ведут переговоры с украинскими коллегами о возможной поставке...

Вертолеты обеспечили тактическую посадку мотострелков во время учений на полигоне Опук в Крыму

В рамках командно-штабных учений экипажи около 20 вертолетов Ми-8АМТШ Военно-воздушных сил и Войск противовоздушной обороны Южного военного округа обеспечили высадку мотострелковых частей соединения береговой...

Глава генштаба ВС Ирана и министр обороны РФ провели переговоры в Москве и обсудили покупку вооружения

События в Афганистане были рассмотрены в Москве главой иранского штаба военных сил Мохаммадом Бакери и министром обороны Сергеем Шойгу. Заседание проходило в воскресенье. Также...

В Китае J-6, основанные на конструкции советских истребителей, превратили в беспилотники

Копии советских истребителей МиГ-19 в Китае преобразовали в беспилотники. Фотографии переоборудованного самолета Shenyang J-6 были опубликованы в отчете Военного командования Китайской Народно-освободительной армии в...

Reuters: министры обороны НАТО обсудят новый план на случай нападения России

Во время проведения собрания в Брюсселе, главы оборонных ведомств Североатлантического альянса рассматривают вопрос об утверждении нового плана противодействия против возможной атаки Российской Федерации одновременно...

Минобороны РФ: 50 боевых вертолетов ЮВО задействовано в батальонных тактических учениях

Больше чем 50 вертолетов военной авиации ВВС и армии ПВО ЮВО каждые сутки участвуют в двусторонних тактических батальонных учениях на территории 25 военных полигонов...

Турция может приобрести российские истребители Су-35 и Су-57, если США прекратят поставку F-16

Турция может приобрести российские истребители Су-35 и Су-57, если США заморозят продажу истребителей F-16, заявил в понедельник глава турецкого президиума оборонной промышленности Исмаил Демир....

В ходе учений «Защитники дружбы-2021» военнослужащие выехали из РФ в Египет для проведения совместных тактических операций

Бойцы десантно-штурмового полка гвардии Новороссийского соединения выехали из Российской Федерации в Арабскую Республику Египет для участия в совместных тактических учениях «Защитники дружбы-2021», которые проводятся...

Яков Кедми: армия США не готова осваивать технически прогрессивное оружие

Яков Кедми, израильский дипломат и политический эксперт, скептически относится к интеллектуальному уровню военных американской армии, так как она часто сталкивается с отсутствием высококвалифицированных специалистов...