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多矿物岩石流变性的有限元计算
被引量:
3
1
作者
杨振涛
宁杰远
赵永红
《岩石学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第6期1469-1476,共8页
本文利用有限元计算方法从单矿物的流变关系式来确定其组合而成的岩石整体的流变规律。建立了三维不可压缩流体的粘弹性有限元模型,计算模型的骨架矿物橄榄石为立方体,填充矿物尖晶石分别取为立方体、单一球体和多个球体,模拟双矿物在...
本文利用有限元计算方法从单矿物的流变关系式来确定其组合而成的岩石整体的流变规律。建立了三维不可压缩流体的粘弹性有限元模型,计算模型的骨架矿物橄榄石为立方体,填充矿物尖晶石分别取为立方体、单一球体和多个球体,模拟双矿物在三轴压缩实验条件下的蠕变变形过程。首先,本文验证了使用有限元方法数值模拟双矿物在三轴压缩实验下的蠕变变形的可行性。其次,计算研究了当填充矿物为弱矿物时几何外形对整体流变强度的影响,结果表明,填充矿物的几何外形为立方体时比球体时对整体的流变强度有更大的影响。当填充矿物体积不同时,随着填充矿物体积的增加,填充矿物对整体流变强度的影响也不断加大。最后利用三维模型得到的双矿物整体的流变强度结果,归纳出了填充矿物尖晶石占体积5%,10%,15%,20%时和骨架矿物橄榄石构成的双矿物岩石的蠕变关系式。与Tullis利用平面应变模型归纳出的双矿物经验流变关系式比较,发现Tullis的经验流变公式存在较大的误差,而本文得到的双矿物蠕变公式与理论结果更好地符合本文结果为研究地幔多矿物岩石流变规律提供了新的途径。
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关键词
多矿物岩石
尖晶石
橄榄石
有限元
计算模拟
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职称材料
锗橄榄石-尖晶石扭转大变形实验研究
被引量:
2
2
作者
赵永红
J MECKLENBURGH
+1 位作者
F HEIDELBACH
S MACKWELL
《岩石学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第3期747-752,共6页
对(Mg,Ni)_2GeO_4尖晶石-橄榄石集合体进行了高温高压扭转大变形实验研究。试验在一台高分辨率的气体介质试验机上进行,试验温度为1473K,围压为300MPa,应变率为10^(-4)~10^(-5)S^(-1),剪切应力为80~250MPa,剪切应变为30%~700%。将...
对(Mg,Ni)_2GeO_4尖晶石-橄榄石集合体进行了高温高压扭转大变形实验研究。试验在一台高分辨率的气体介质试验机上进行,试验温度为1473K,围压为300MPa,应变率为10^(-4)~10^(-5)S^(-1),剪切应力为80~250MPa,剪切应变为30%~700%。将变形后试件沿轴向切开进行了显微结构分析,确定了两相成分的比值。利用EBSD方法分别对变形前后试件中的橄榄石和尖晶石中的晶格最优取向(LPO)进行了测定,由微结构的差异确定了变形机制及两相材料的相对强度。
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关键词
大变形
扭转
锗尖晶石-橄榄石体系
微结构
实验研究
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职称材料
影响橄榄石集合体蠕变性质物化因素的研究进展
被引量:
1
3
作者
王文博
杨振涛
赵永红
《中国科学院研究生院学报》
CAS
CSCD
2005年第3期270-278,共9页
综述了高温高压条件下岩石和矿物流变性的实验研究结果 ,总结了影响橄榄石集合体流变性能的各种物理和化学因素 .岩石和矿物在高温高压条件下变形的微观机制主要有 2种 :扩散蠕变和位错蠕变 .橄榄石集合体在扩散蠕变机制作用下 ,应变率 ...
综述了高温高压条件下岩石和矿物流变性的实验研究结果 ,总结了影响橄榄石集合体流变性能的各种物理和化学因素 .岩石和矿物在高温高压条件下变形的微观机制主要有 2种 :扩散蠕变和位错蠕变 .橄榄石集合体在扩散蠕变机制作用下 ,应变率 ε和差应力之间的关系为线性 ;在位错蠕变机制作用下 ,差应力指数n约等于 3.在相同差应力作用下 ,温度、熔融组分与橄榄石集合体的应变率是正相关的 .含水条件下 ,橄榄石集合体的强度显著降低 .颗粒度对差应力和应变率的影响比较复杂 ,低应变率和小颗粒度对应的差应力指数约等于 1 ;高应变率和粗糙颗粒度时 ,n为 3左右 .
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关键词
扩散蠕变
位错蠕变
差应力
应变率
橄榄石集合体
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职称材料
题名
多矿物岩石流变性的有限元计算
被引量:
3
1
作者
杨振涛
宁杰远
赵永红
机构
北京大学地球物理学系计算地球动力学重点实验室
出处
《岩石学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第6期1469-1476,共8页
基金
国家自然科学基金项目(10299040-1
40174028
40234042)资助
文摘
本文利用有限元计算方法从单矿物的流变关系式来确定其组合而成的岩石整体的流变规律。建立了三维不可压缩流体的粘弹性有限元模型,计算模型的骨架矿物橄榄石为立方体,填充矿物尖晶石分别取为立方体、单一球体和多个球体,模拟双矿物在三轴压缩实验条件下的蠕变变形过程。首先,本文验证了使用有限元方法数值模拟双矿物在三轴压缩实验下的蠕变变形的可行性。其次,计算研究了当填充矿物为弱矿物时几何外形对整体流变强度的影响,结果表明,填充矿物的几何外形为立方体时比球体时对整体的流变强度有更大的影响。当填充矿物体积不同时,随着填充矿物体积的增加,填充矿物对整体流变强度的影响也不断加大。最后利用三维模型得到的双矿物整体的流变强度结果,归纳出了填充矿物尖晶石占体积5%,10%,15%,20%时和骨架矿物橄榄石构成的双矿物岩石的蠕变关系式。与Tullis利用平面应变模型归纳出的双矿物经验流变关系式比较,发现Tullis的经验流变公式存在较大的误差,而本文得到的双矿物蠕变公式与理论结果更好地符合本文结果为研究地幔多矿物岩石流变规律提供了新的途径。
关键词
多矿物岩石
尖晶石
橄榄石
有限元
计算模拟
Keywords
poly-mineralic rock
spinel
olivine
finite element
numerical simulation
分类号
P578.46 [天文地球—矿物学]
P578.942 [天文地球—矿物学]
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职称材料
题名
锗橄榄石-尖晶石扭转大变形实验研究
被引量:
2
2
作者
赵永红
J MECKLENBURGH
F HEIDELBACH
S MACKWELL
机构
北京大学地球物理学系计算地球动力学重点实验室
德国拜洛依
大学
地球
科学中心
出处
《岩石学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第3期747-752,共6页
基金
国家自然科学基金(10299040-1
40174028
40234042)
文摘
对(Mg,Ni)_2GeO_4尖晶石-橄榄石集合体进行了高温高压扭转大变形实验研究。试验在一台高分辨率的气体介质试验机上进行,试验温度为1473K,围压为300MPa,应变率为10^(-4)~10^(-5)S^(-1),剪切应力为80~250MPa,剪切应变为30%~700%。将变形后试件沿轴向切开进行了显微结构分析,确定了两相成分的比值。利用EBSD方法分别对变形前后试件中的橄榄石和尖晶石中的晶格最优取向(LPO)进行了测定,由微结构的差异确定了变形机制及两相材料的相对强度。
关键词
大变形
扭转
锗尖晶石-橄榄石体系
微结构
实验研究
Keywords
large deformation
torsion
germanate olivine-spinel system
microstructure
experimental study
分类号
P578.942 [天文地球—矿物学]
P578.46 [天文地球—矿物学]
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职称材料
题名
影响橄榄石集合体蠕变性质物化因素的研究进展
被引量:
1
3
作者
王文博
杨振涛
赵永红
机构
北京大学地球物理学系计算地球动力学重点实验室
出处
《中国科学院研究生院学报》
CAS
CSCD
2005年第3期270-278,共9页
基金
国家自然科学基金项目 (10 2 990 40 1
40 2 3 40 42
40 1740 2 8)资助
文摘
综述了高温高压条件下岩石和矿物流变性的实验研究结果 ,总结了影响橄榄石集合体流变性能的各种物理和化学因素 .岩石和矿物在高温高压条件下变形的微观机制主要有 2种 :扩散蠕变和位错蠕变 .橄榄石集合体在扩散蠕变机制作用下 ,应变率 ε和差应力之间的关系为线性 ;在位错蠕变机制作用下 ,差应力指数n约等于 3.在相同差应力作用下 ,温度、熔融组分与橄榄石集合体的应变率是正相关的 .含水条件下 ,橄榄石集合体的强度显著降低 .颗粒度对差应力和应变率的影响比较复杂 ,低应变率和小颗粒度对应的差应力指数约等于 1 ;高应变率和粗糙颗粒度时 ,n为 3左右 .
关键词
扩散蠕变
位错蠕变
差应力
应变率
橄榄石集合体
Keywords
diffusion creep,dislocation creep,differential stress,strain rate,olivine aggregates
分类号
P584 [天文地球—岩石学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
多矿物岩石流变性的有限元计算
杨振涛
宁杰远
赵永红
《岩石学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
锗橄榄石-尖晶石扭转大变形实验研究
赵永红
J MECKLENBURGH
F HEIDELBACH
S MACKWELL
《岩石学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
影响橄榄石集合体蠕变性质物化因素的研究进展
王文博
杨振涛
赵永红
《中国科学院研究生院学报》
CAS
CSCD
2005
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
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