基于微观岩石力学试验和NWA13618陨石的小行星岩石力学参数分析
未来人类的地外天体勘探、太空资源开发、地外基地建设等活动都离不开岩土工程技术的发展.目前,人类获得太空岩石样本仅有太空飞行器取样和收集陨石两种途径.由于陨石存量稀少、价格昂贵、尺寸小并且形状任意,因此难以加工成传统力学试验与模拟(mechanical testing&simulation,简称MTS)材料试验机等宏观岩石力学试验所需要的高质量标准岩样.基于微观岩石力学试验和统计分布模型,发展了适用于小尺寸陨石的力学参数测量新技术.首先,应用矿物自动定量分析系统(TESCAN integrated mineral analyzer,简称TIMA)获得NWA13618陨石成岩矿物组成、含量和分布.然后,利用网格纳米压痕技术进行大量压痕试验获得多点弹性模量;之后,利用高斯混合模型,统计求解NWA13618陨石中4种主要矿物的力学参数.橄榄石、辉石、铁镍金属、长石的弹性模量分别为116.73、101.77、87.24、70.74GPa;最后,基于岩石力学试验结果,采用Mori-Tanaka均质化方法获得NWA13618陨石宏观cm尺度弹性模量为90.48 GPa.提出的微观岩石力学试验技术和尺度升级方法为预测L4型陨石母星小行星的力学性质提供了理论基础和技术手段.
太空采矿、太空岩石力学、纳米压痕、小行星、陨石、跨尺度
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TU457(土力学、地基基础工程)
国家自然科学基金No.12172264
2022-06-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共7页
1157-1163
