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Simulation en dynamique moléculaire de la micromécanique de l'ablation laser dans un film mince d'Al solide

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Maxime Gill-Comeau

Résumé de la communication

La présente étude a pour objet l'évolution de la microstructure et des variables thermodynamiques/mécaniques d'une cible d'aluminium monocristallin suite à l'absorption d'une impulsion laser ultra-courte (200 fs). Ainsi, une meilleure compréhension des phénomènes impliqués permettrait d'approfondir nos connaissances au sujet de l'effet des ondes de choc sur le solide et de raffiner les techniques de micro-usinage par laser. Notre modèle fait appel à un potentiel de type EAM et au "Two-temperature model" pour la simulation de l'interaction laser-matière, ce qui assure un niveau de réalisme élevé tout en permettant de simuler une cible dont la taille s'approche de celles des échantillons utilisés expérimentalement. Les résultats préliminaires permettent d'identifier les différents niveaux de dommages associés à la fluence absorbée. Ceux-ci vont, en ordre croissant de fluence, de la création d'une onde de pression bipolaire acoustique à la création d'un choc et, finalement, à l'écaillage/spallation de la face arrière de l'échantillon. Le phénomène d'écaillage est étudié en détail, particulièrement en rapport avec la création de défauts cristallins dus au choc et à leur effet sur la rupture du solide. Différents modèles de fractures à taux de déformation élevés sont considérés à la lumière des résultats obtenus. Travail financé par le FQRNT et le CRSNG

Contexte

section icon Date : 11 mai 2010
host icon Hôte : Université de Montréal

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