Сопротивление высокоскоростному деформированию и разрушению углерод-углеродного композита при ударно-волновом нагружении

Определены ударная сжимаемость, структура фронта волны сжатия и откольная прочность однонаправленного углерод-углеродного композиционного материала УУКМ 1-D при распространении ударных волн под углами 0, 45 и 90$^\circ$ относительно ориентации волокон. С использованием лазерного интерферометра VISAR осуществлена регистрация профилей скорости свободной поверхности и массовой скорости на границе с водяным окном при одновременном измерении скорости распространения ударных волн. При распространении ударных волн под углами 0 и 45$^\circ$ зарегистрирована двухволновая конфигурация волнового фронта. Найдена зависимость ударной адиабаты и откольной прочности от направления ударно-волнового воздействия. При давлении ударного сжатия $\sim$30 GPa на ударной адиабате зарегистрирован излом, свидетельствующий о фазовом переходе в углероде. Показано, что исследованный композит не разрушается в области упругой деформации, а величина откольной прочности определяется его динамическим пределом упругости и превышает 1 GPa. При пластической деформации образец УУКМ 1-D теряет упругие свойства, и его откольная прочность уменьшается на порядок независимо от ориентации волокон.