Thermomechanical Response of Aluminum to Pulsed Electron Beam

Abstract
When a powerful electron beam pulse interacts with a solid target, the surface layer will expand rapidly due to the large amount of energy absorbing, at the same time a thermal stress wave is generated in the target. In this paper, we calculate the energy deposition by using Monte Carlo methods, and calculate the wave propagation using the hydrodynamic equations. The equation of state (EOS) used in the calculation is the GRAY three phase EOS, all the calculation is performed by the computer program DRAMID. Based on a number of calculations, the wave propagation is discussed, the relations between the peak front surface blow-off velocity, specific mass loss as well as the impulse and incident fluence and electron energy for aluminum are presented.

Résumé
Lorsque l'impulsion d'un faisceau d'électrons à haute énergie interagit avec une cible solide, la couche superficielle se dilate rapidement en raison de l'énergie absorbée importante ; en même temps une onde de contrainte thermique est générée dans la cible. Dans cette publication on calcule le dépôt d'énergie en utilisant la méthode de Monte Carlo et la propagation des ondes à l'aide des équations en hydrodynamique. L'équation d'état utilisée dans le calcul est celle de GRAY (à trois phases). Tous les calculs ont été effectués sur le programme d'ordinateur DRAMID. La discussion sur la propagation des ondes est basée sur un certain nombre de calculs. Les relations entre la vitesse du front de propagation, la perte de masse spécifique ainsi que la fluence incidente et l'énergie des électrons sont présentées dans le cas de l'aluminium.