CEADAM Ile de France 91680 Bruyres le Chtel

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 : 20 x 70 • Longueur ~ 266 A • Pas de temps: 0. 002 ps • Vitesse du son ~3560 m/s • Soit: 35. 6 A/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 (300 K) • 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, 10 ps)

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