CEA-DAM Ile de France 91680 Bruyères le Châtel
Endommagement consécutif à un choc Expérience d’impact Une onde de choc est suivie d’une onde de réfraction sur les deux faces La tension crée des vides Les vides croissent, et s’agrègent Questions: Vitesse de croissance Distribution en taille Taux d’agrégation Nous essayerons de réprondre à ces questions par une approche au niveau atomique via la dynamique moléculaire La vitesse du son contrôle l’ensemble des phénomènes, ce qui nous limite à de petites dimensions (nm) et temps (ns) Importance de logiciels optimisés
Les paramètres du calcul Cuivre sur un réseau CFC Parametre de maille: a=3.8 A Taille de la simulation : 20x20x70 Longueur ~ 266 A Pas de temps: 0.002 ps Vitesse du son ~3560m/s Soit: 35.6A/ps Il faut 7 ps pour traverser l’échantillon, c’est à ce moment que l’endommagement doit advenir. A t=0, on donne une vitesse initiale d’ensemble à la cible et à l’impacteur (le centre de masse est fixé) Les atomes sont soumis à une agitation thermique (300K) Deux ondes de choc se développent immédiatement à droite et à gauche Elles sont suivies d’ondes de détente. La tension apparaît lorsque les ondes se croisent
Molecular dynamics simulation (Copper on Copper, V=1500 m/s, 10ps)
Analyse de la porosité On peut définir un pore comme un ensemble connexe de vides On utilise la procédure de Strachan et al (Phys. Rev. B 2000) On donne à chaque un rayon (c’est une sphère pleine) et on divise léespace en voxels (de 1/20 d’un atome) Un voxel couvert à 50% et plein, sinon il est vide. Pour conserver le vrais vides, on élimine certains voxels vides On élimine chaque voxel non totalement entouré de voxels vides On recommence N fois, N étant déterminé par le fait qu’un cristal parfait ne doit pas avoir de vides. On voit deux régimes: avant (haut) et après (bas) la percolation
Evolution des pores