Видеосеминар по аэромеханике ЦАГИ – ИТПМ СО РАН – СПбПУ-НИИМ МГУ 17 марта (вторник) 2020 г., 15:00, главный корпус ИТПМ, к. 216

11 марта 2020
О некоторых автомодельных закономерностях переноса импульса в конденсированных средах при интенсивных воздействиях 
 
О.Б.Наймарк 
Институт механики сплошных сред УрО РАН
 
Условия ударно-волнового и динамического эксперимента дают уникальную возможность исследования влияния мезоскопической структуры на релаксационные процессы, механизмы переноса импульса и разрушения конденсированных сред. Статистико-термодинамическое описание коллективного поведения ансамблей мезоскопических дефектов (микросдвигов, микротрещин) позволило установить специальный тип критического поведения – структурно-скейлинговые переходы, обусловленные метастабильностью неравновесного  потенциала (свободной энергии). Полевые описания конденсированных сред с дефектами, учитывающие метастабильность неравновесного  потенциала (обобщение подхода Гинзбурга-Ландау), показали связь механизмов переноса импульса и разрушения с динамикой коллективных мод ансамблей дефектов, имеющих природу автомодельных решений (автосолитонных мод и диссипативных структур  «обострения»  как механизмов локализованной пластичности и разрушения). Результаты моделирования и оригинальные эксперименты по ударно-волновому нагружению твердых тел и жидкостей позволили предложить объяснение степенной универсальности пластических волновых фронтов и автомодельность асимптотики вязкости, обусловленных «подчинением» механизмов переноса импульса динамике автосолитонных мод при скоростях деформирования ~105-106 c-1. Возможность реализации квази-пластического механизма переноса импульса в жидкостях подтверждена сопоставлением статистических распределений флуктуаций момента на вращающихся дисках в условиях полностью развитой турбулентности  (тест Кармана,  значения чисел Рейнольдса Re~105-109) и флуктуаций напряжений пластического течения в сплаве AlMg  в условиях прерывистой текучести. Идентичность степенной универсальности распределений отражает “динамику” механизмов переноса, обусловленных коллективными свойствами ансамблей мезоскопических дефектов, что характерно для неравновесных критических систем в условиях вырождения «внутренних» масштабов. Сопоставление данных об автомодельности волновых фронтов, универсальности статистических распределений,  фракто- и гидролюминесценции в твердых телах и жидкостях позволяют обосновать квазипластический механизм переноса импульса, обусловленный мезоскопическими дефектами при интенсивных воздействиях.