3 Описание экспериментальных данных
Наиболее удобной формой представления экспериментальных данных, получаемых методами торможения и отражения для D и U являются формулы [6]
(3.1)
и
(3.2),
коэффициенты в которых определяются методом наименьших квадратов.
В формулах (3.1) и (3.2), являющихся фундаментальными соотношениями динамической физики высоких давлений, коэффициент C0 по величине близок к объемной скорости звука при нормальных условиях.
Формула (3.1) позволяет записать
экспериментальные значения давления
PГ и энергии ЕГ
на кривой Гюгонио как явные функции
безразмерного объема
и эмпирических постоянных C0
и λ
(3.3)
(3.4)
Значения коэффициентов C0, λ и μ в D – U – зависимости для некоторых веществ представлены в таблице
Таблица - Значения коэффициентов C0, λ и μ в D – U – зависимости для некоторых веществ
-
Вещество
ρ0,
г/см3
C0,
км/с
λ
μ,
с-1
Ссылка
Cu
8,930
3,913
1,500
-
Al
2,712
5,327
1,357
-
Mg
1,740
4,514
1,250
-
ПМТФ
Be
1,851
7,993
1,128
-
LiF
2,65
5,130
1,310
-
Рюрик
NaCl
2,16
3,315
1,456
-0,0219
BeO
2,86
6,670
1,880
-0,0927
Гексан
С6Н14
0,661
1,650
1,52
-0,011
тефлон
2,19
1,710
1,850
-0,0326
В заключение раздела отметим, что причины выполнения соотношений (3.1) и (3.2) в настоящее время не вполне ясны. В этом состоит важная теоретическая проблема, требующая своего разрешения.
4 Двукратная сжимаемость веществ.
Для исследования термодинамических свойств веществ в интервале плотностей превышающих плотность однократного ударно-волнового cжатия, разработаны способы регистрации состояний, возникающих при двукратной сжимаемость вещества ударными волнах. Ступенчатое двукратное сжатие реализуется либо при отражении ударной волн от жесткой преграды, либо при лобовом столкновения ударных волн.
На рис. 4.1 приведена Р-V диаграмма, иллюстрирующая процесс ударных переходов при одно и двукратном сжатиях.
012 - динамическая адиабата ступенчатого сжатия, 013 - ударная адиабата однократно сжатого вещества
Рисунок 4.1 - P-V диаграмма одно- и двукратного сжатия
Как видно из диаграммы 4.1, возникающее при двукратном сжатии состояние характеризуется существенно меньшим приращением внутренней энергии вещества (на величину незаштрихованной площади S0123) по сравнению с однократным сжатием до той же плотности. Вследствие этого температура разогрева двукратного сжатого вещества ниже значения, соответствующего однократному сжатию.