انتشار موج شوک در جامد آرگون به روش شبیه سازی دینامیک مولکولی: بررسی تاثیر کرنش اولیه

در این مطالعه روش شبیه سازی دینامیک مولکولی برای بررسی انتشار موج شوک در یک جامد مورد استفاده قرار می گیرد. جعبه شبیه سازی شامل51840 اتم در دمای5 کلوین است که اتم ها با پتانسیل دوجسمی با یکدیگر برهمکنش می کنند. موج شوک توسط حرکت یک پیستون با سرعت های متفاوت در جامد ایجاد می شود که سرعت موج شوک ایجاد شده در تطابق خوبی با نتایج تجربی و منحنی هوگونیت می باشد. پیستون از یک طرف جعبه شبیه سازی با سرعت های از 1.2 تا 1.3 برابر سرعت صوت در جامد آرگون در یک چگالی مشخص به نمونه برخورد می کند. برخی خواص ترمودینامیک نظیر چگالی، دما و فشار در طول انتشار موج شوک اندازه گیری می شوند. نشان داده می شود که این کمیت‌های ترمودینامیکی (چگالی، دما و فشار) به صورت قابل ملاحظه ای هنگامیکه موج شوک از جامد عبور می کند افزایش می-یابند. همچنین نشان داده می شود که ایجاد کرنش اولیه در جامد به اندازه 6.5% باعث بهبود افزایش فشار ایجاد شده در جسم به اندازه 9% می گردد. نتایج بدست آمده می توانند در بهبود قدرت موج شوک با ارایه توصیفی میکروسکوپی از فرآیند کاربرد داشته باشند.