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月球极区冻结模拟月壤物理力学特性研究
被引量:
1
1
作者
何成旦
李亚胜
+5 位作者
温智
王永瑞
张霄
金龙
殷子涵
权素君
《冰川冻土》
CSCD
北大核心
2021年第6期1773-1781,共9页
近年来越来越多的探测结果表明,月球极区永久阴影区月壤中存在水冰。水是人类赖以生存的化学物质,也是理解月球独特的形成与演化过程的关键环节。因此,各航天大国均将月球极区作为探月工程的重要目标。冻结月壤的导热系数和单轴抗压强...
近年来越来越多的探测结果表明,月球极区永久阴影区月壤中存在水冰。水是人类赖以生存的化学物质,也是理解月球独特的形成与演化过程的关键环节。因此,各航天大国均将月球极区作为探月工程的重要目标。冻结月壤的导热系数和单轴抗压强度是月球极区原位探测取样的基础和关键参数。本研究采用低温试验研究了冻结模拟月壤的导热系数和单轴抗压强度。结果表明:冻结模拟月壤导热系数随含水率增大而线性增大,冻结模拟月壤的导热系数为0.2~1.3W·m^(-1)·K^(-1)。冻结模拟月壤单轴压缩过程中发生脆性破坏,5%含水率冻结模拟月壤单轴抗压强度约为5MPa,10%含水率冻结模拟月壤单轴抗压强度约为13MPa。在初始加载阶段,干密度相同、含水率不同的冻结模拟月壤试样因微裂纹压密导致的应变量基本相同;在线弹性阶段,冻结模拟月壤有效弹性模量随含水率增大而增大,其主要原因是含水率增大使得月壤颗粒间的冻结强度增大;在破坏阶段,含水率较高的冻结模拟月壤表现出脆性破坏特征,含水率较低的冻结模拟月壤表现出更显著的塑性特征。研究结果将为月球永久阴影区水冰探测方案制定、探测器研制等提供基础的科学数据支撑。
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关键词
冻结模拟月壤
导热系数
含水率
单轴抗压强度
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职称材料
题名
月球极区冻结模拟月壤物理力学特性研究
被引量:
1
1
作者
何成旦
李亚胜
温智
王永瑞
张霄
金龙
殷子涵
权素君
机构
兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室
中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室
中国科学院大学
出处
《冰川冻土》
CSCD
北大核心
2021年第6期1773-1781,共9页
基金
真空技术与物理重点实验室基金项目(6142207200201)
国家自然科学基金项目(41771073,41871061,41971087)
国家自然科学基金国际交流合作项目(42011530084)资助。
文摘
近年来越来越多的探测结果表明,月球极区永久阴影区月壤中存在水冰。水是人类赖以生存的化学物质,也是理解月球独特的形成与演化过程的关键环节。因此,各航天大国均将月球极区作为探月工程的重要目标。冻结月壤的导热系数和单轴抗压强度是月球极区原位探测取样的基础和关键参数。本研究采用低温试验研究了冻结模拟月壤的导热系数和单轴抗压强度。结果表明:冻结模拟月壤导热系数随含水率增大而线性增大,冻结模拟月壤的导热系数为0.2~1.3W·m^(-1)·K^(-1)。冻结模拟月壤单轴压缩过程中发生脆性破坏,5%含水率冻结模拟月壤单轴抗压强度约为5MPa,10%含水率冻结模拟月壤单轴抗压强度约为13MPa。在初始加载阶段,干密度相同、含水率不同的冻结模拟月壤试样因微裂纹压密导致的应变量基本相同;在线弹性阶段,冻结模拟月壤有效弹性模量随含水率增大而增大,其主要原因是含水率增大使得月壤颗粒间的冻结强度增大;在破坏阶段,含水率较高的冻结模拟月壤表现出脆性破坏特征,含水率较低的冻结模拟月壤表现出更显著的塑性特征。研究结果将为月球永久阴影区水冰探测方案制定、探测器研制等提供基础的科学数据支撑。
关键词
冻结模拟月壤
导热系数
含水率
单轴抗压强度
Keywords
frozen simulated lunar soil
thermal conductivity
moisture content
uniaxial compressive strength
分类号
P642.14 [天文地球—工程地质学]
P184.5 [天文地球—天文学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
月球极区冻结模拟月壤物理力学特性研究
何成旦
李亚胜
温智
王永瑞
张霄
金龙
殷子涵
权素君
《冰川冻土》
CSCD
北大核心
2021
1
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职称材料
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