LASER INDUCED SPALL IN ALUMINUM AND COPPER

Résumé
L'écaillage se produisant à des vitesses de déformation très élevées a été étudié en utilisant les ondes de chocs générées par un laser pulsé durant des temps très courts dans des feuilles métalliques. Toutes les étapes de l'endommagement, depuis les premiers stades jusqu'à la perforation complète de la cible ont été observées. Un modèle phénoménologique a été développé pour l'écaillage produit par le laser à une pression de 100 kbar. En substituant les valeurs expérimentales dans le modèle, des contraintes d'écaillage de 26 ± 6 kbar pour l'aluminium pur et 28 ± 6 kbar pour le cuivre pur, pour des vitesses de déformation de 3.10⁷ s^-1 ont été trouvées. Les résultats expérimentaux du seuil d'énergie d'écaillage et l'épaisseur de l'écaille sont en bon accord avec les valeurs déduices des simulations.

Abstract
Spall at ultra high strain rate was investigated using short, pulsed laser induced shock waves in metallic foils. All the stages of damage evolution from incipient to complete perforation of the target, were observed. A phenomenological model was developed for laser produced spall in the 100 kilobar regime. By substituting the experimental values in the model, spall pressures of 26 ± 6 kbar for pure Al and 28 ± 6 kbar for pure Cu at strain rates of 3x10⁷ sec^-1, were found. The experimental results of energy threshold for spall, and of spall width, were in good agreement with the values deduced from simulations.