Шмельова Л. В. Теоретичне дослідження процесу руйнування твердої поверхні потужним імпульсом

В дисертації сформульована задача взаємодії потужного лазерного імпульсного випромінювання з поверхнею твердої речовини на основі повної системи рівнянь механіки суцільного середовища. Відмінною особливістю задачі є те, що границя розриву одночасно є межею поділу між твердою й газовою фазами. У найбільш загальному вигляді сформульовано всі граничні умови балансу: потоку маси, потоку імпульсу і потоку енергії. Розроблено методично єдиний підхід до розв’язання всіх задач, що виникають при моделюванні руйнуючої та неруйнуючої обробки поверхонь потужними потоками енергії. У дисертації побудовано загальну теоретичну модель, яка описує процес утворення кратера на поверхні речовини під дією потужних імпульсів випромінювання. Отримано систему нелінійних диференціальних рівнянь: рівняння динаміки приповерхневого тиску та рівняння динаміки утворення кратера. Ця система визначає процес утворення кратера на поверхні речовини. Проаналізована в дисертації динаміка приповерхневого тиску показала, що його поведінка суттєво залежить від параметра, який характеризує взаємодію зовнішнього випромінювання з випаруваним з опроміненої поверхні газом. Також у роботі отримано загальне визначення динаміки температури поверхні речовини та проведено аналіз порогових значень, які розділяють між собою руйнівний і неруйнівний вплив випромінювання, по інтенсивності та довжині імпульсу в залежності від характеристик опромінюваного матеріалу, і в першу чергу від поглинальної здатності цього матеріалу.