Rev. Phys. Appl. (Paris) 12, 857-872 (1977)
DOI: 10.1051/rphysap:01977001205085700

Équation d'état des métaux prenant en compte les changements d'état entre 300 et 200 000 K pour toute compression. Application au cas du cuivre et de l'aluminium

C. Boissière et G. Fiorese

Commissariat à l'Energie Atomique, Centre d'Etudes de Limeil, B. P. N° 27, 94190 Villeneuve-St-Georges, France

Abstract
Starting with Mie Gruneïsen's classical equation of state for a solid, we introduce an isotherm at 0 K and electronic contributions which yield results that agree closely with those obtained using Thomas Fermi's theory corrected for very high pressure. We have also included Grover's treatment of the solid-liquid transition according to Lindemann's law and, under a rarefaction wave, we use the fluid Van der Waals formulation. The resulting equation can easily be applied in the numerical codes. We have included in this document several numerical examples which agree with the experimental results as a whole, notably those obtained by shock wave on copper and aluminium samples.

Résumé
A partir du modèle classique d'équation d'état des solides, de la forme de Mie-Gruneïsen, nous introduisons une isotherme à 0 K et une contribution électronique redonnant les résultats Thomas Fermi corrigés à forte compression. De plus nous tenons compte, comme l'a fait Grover d'une transition solide-liquide suivant la loi de Lindemann ; en détente nous employons pour le fluide une formulation de type Van der Waals. L'équation ainsi obtenue se prête bien à l'emploi dans les codes de calcul. Enfin, nous présentons deux applications numériques de notre modèle au cas du cuivre et de l'aluminium ; les comportements de ces métaux sous choc sont correctement restitués.

PACS
6410 - General theory of equations of state and phase equilibria.
6430 - Equations of state of specific substances.

Key words
aluminium -- copper -- equations of state of solids -- metal theory -- phase transformations -- equations of state -- metals -- changes of state -- electronic contributions -- Lindemann's law -- Cu -- Al -- solid liquid transition -- 300 to 200000K -- high pressure effects