Поведение алюминия вблизи предельной теоретической прочности в экспериментах с фемтосекундным лазерным воздействием
С. И. Ашитков , М. Б. Агранат, Г. И. Канель, П. С. Комаров, В. Е. Фортов
Объединенный институт высоких температур РАН, 125412 Москва, Россия
Abstract
Методом фемтосекундной интерференционной микроскопии исследована
динамика движения свободной поверхности алюминиевых пленок микронной и
субмикронной толщины под действием импульса сжатия, возбуждаемого при
фемтосекундном лазерном нагреве поверхностного слоя мишени. Соотношение скорости
распространения ударной волны и массовой скорости за ее фронтом указывает на
упругий характер ударного сжатия до 9 - 13 ГПа в этом диапазоне
длительностей, что подтверждается также малым ( 1 пс) временем нарастания
параметров в ударной волне.
Реализуемые при этом значения сдвиговых напряжений близки к оценкам их
предельных значений для алюминия. Определена откольная прочность при скорости
деформирования 109 с-1 и толщине откола 250 - 300 нм, величина
которой превышает 50% предельно возможной прочности алюминия.