CMG: Rheology of Damaged Materials with Applications to Deformation in the Earth's Crust

CMG:受损材料的流变学及其在地壳变形中的应用

基本信息

  • 批准号:
    0327799
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 48.11万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2003
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2003-09-15 至 2007-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The investigators are exploring new methods for representing damage mechanics in the Earth's crust using a continuum rheology. Using a method that has been developed for understanding phase transitions in liquid crystals, they are developing a new model of damage in a continuum material undergoing shear flow. They model crustal deformation using a fluid phase with anisotropic properties, in which some elastic energy is stored according to the direction of an alignment vector. The undamaged state is characterized by random alignment of the directional vectors (director). Defects can be introduced in various configurations with appropriate alignment of the directors. In response to shear, point defects can develop and merge to trigger spikes in the velocity, that is, slip events. This slip mechanism, followed by subsequent healing, provides a model for the formation of microcracks and stick-slip behavior on faults.Intellectual Merit: Deformation of the Earth's crust and upper mantle has implications for the origins of earthquakes and the mechanisms for plate tectonics. This study of the behavior of this system will address the origins of damage, formation of faults, fault slip, and healing, in the Earth's crust.Broader Impacts: By developing new models of damage rheology, this project will address the underlying mechanisms leading to earthquakes, a scientific problem of fundamental societal importance. A theory of damage in a continuum has potential implications well beyond geophysics, and could be applicable to damage in other continuum materials. In addition, this project establishes a new collaboration between geophysics and applied mathematics, leading to the development of new methods in both fields, while educating a graduate student and a postdoctoral scholar.
研究人员正在探索使用连续性流变学中代表地壳中损害力学的新方法。使用已开发的方法来理解液晶中的相变,它们正在在经历剪切流量的连续体材料中开发新的损伤模型。它们使用具有各向异性特性的流体相对地壳变形进行建模,其中根据比对载体的方向存储一些弹性能。未损坏的状态的特征是定向向量的随机比对(主管)。可以在各种配置中引入缺陷,并适当地对齐董事。为了响应剪切,点缺陷可以发展并合并以触发速度中的尖峰,即滑移事件。这种滑动机制随后进行了愈合,为在断层上形成微裂纹和踩踏行为提供了模型。智能优点:地球和上层地幔的变形对地震的起源以及板块构造的机制具有影响。对该系统行为的这项研究将解决地球上的损害,故障,断层滑移和康复的起源。BROADER的影响:通过开发损害流变学的新模型,该项目将解决导致地震的潜在机制,这是一个基本社会重要性的科学问题。连续体中的损害理论具有远远超出地球物理的潜在影响,并且可能适用于其他连续材料中的损害。 此外,该项目还建立了地球物理和应用数学之间的新合作,从而在两个领域开发了新方法,同时教育研究生和博士后学者。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

暂无数据

数据更新时间:2024-06-01

Louise Kellogg的其他基金

EAGER: Development of software citation methodology for open source computational science
EAGER:开源计算科学软件引用方法的开发
  • 批准号:
    1448633
    1448633
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 48.11万
    $ 48.11万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant
CI-TEAM Impl: Dynamic Interdisciplinary Research Environment to Engage and Develop a Cyber-Ready Workforce in the Geosciences, Social Sciences, and Computer Sciences
CI-TEAM Impl:动态跨学科研究环境,以吸引和培养地球科学、社会科学和计算机科学领域的网络就绪劳动力
  • 批准号:
    1135588
    1135588
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 48.11万
    $ 48.11万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
    Continuing Grant
Geoinformatics: Facility Support: Computational Infrastructure for Geodynamics
地理信息学:设施支持:地球动力学计算基础设施
  • 批准号:
    0949446
    0949446
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 48.11万
    $ 48.11万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
    Cooperative Agreement
Scales of mantle heterogeneity from 3D numerical models of mixing
来自混合 3D 数值模型的地幔异质性尺度
  • 批准号:
    0810291
    0810291
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 48.11万
    $ 48.11万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
    Continuing Grant
CMG Collaborative Research: Fast and Efficient Radial Basis Function Algorithms for Geophysical Modeling on Arbitrary Geometries
CMG 协作研究:任意几何形状地球物理建模的快速高效径向基函数算法
  • 批准号:
    0934330
    0934330
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 48.11万
    $ 48.11万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant
CI-TEAM Implementation Project: Enabling Interactive Visual Exploration and Remote Collaboration for the Geosciences and Physical Sciences
CI-TEAM 实施项目:为地球科学和物理科学提供交互式视觉探索和远程协作
  • 批准号:
    0753407
    0753407
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 48.11万
    $ 48.11万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant
Scholarships to Increase Participation in the Geosciences and Prepare Science Teachers
奖学金以增加对地球科学的参与并培养科学教师
  • 批准号:
    0728662
    0728662
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 48.11万
    $ 48.11万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant
Thermochemical Models of Earth's Mantle Convection: New Insight from Fractionation and Outgassing Processes
地幔对流的热化学模型:来自分馏和放气过程的新见解
  • 批准号:
    0126281
    0126281
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 48.11万
    $ 48.11万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
    Continuing Grant
CSEDI Collaborative Research: Investigation of Thermo-Chemical Heterogeneity in the Deep Mantle
CSEDI合作研究:地幔深部热化学非均质性研究
  • 批准号:
    9905632
    9905632
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 48.11万
    $ 48.11万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant
Crustal Deformation Near the White Wolf Fault, Greater Los Angeles Region Using Global Positioning System Observations and Viscoclastic Modeling
使用全球定位系统观测和粘弹模型研究大洛杉矶地区白狼断层附近的地壳变形
  • 批准号:
    9706690
    9706690
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 48.11万
    $ 48.11万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant

相似国自然基金

动态交联网络多尺度结构的流变学研究
  • 批准号:
    52373023
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
后尖晶石相流变学性质的高温高压实验研究及其对深俯冲板块在地幔过渡带底部滞留的启示
  • 批准号:
    42373035
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
红河—哀牢山韧性剪切带新生代构造—深熔作用及其流变学意义
  • 批准号:
    42302261
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
堆石混凝土非均质填充缺陷的流变学形成机理和适应性调控机制
  • 批准号:
    52379115
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
组构对长英质构造岩流变学性质影响的高温高压实验研究
  • 批准号:
    42374122
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    52.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Collaborative Research: Subduction Megathrust Rheology: The Combined Roles of On- and Off-Fault Processes in Controlling Fault Slip Behavior
合作研究:俯冲巨型逆断层流变学:断层上和断层外过程在控制断层滑动行为中的综合作用
  • 批准号:
    2319848
    2319848
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 48.11万
    $ 48.11万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant
Collaborative Research: Subduction Megathrust Rheology: The Combined Roles of On- and Off-Fault Processes in Controlling Fault Slip Behavior
合作研究:俯冲巨型逆断层流变学:断层上和断层外过程在控制断层滑动行为中的综合作用
  • 批准号:
    2319849
    2319849
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 48.11万
    $ 48.11万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant
Collaborative Research: Subduction Megathrust Rheology: The Combined Roles of On- and Off-Fault Processes in Controlling Fault Slip Behavior
合作研究:俯冲巨型逆断层流变学:断层上和断层外过程在控制断层滑动行为中的综合作用
  • 批准号:
    2319850
    2319850
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 48.11万
    $ 48.11万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant
RHEOLOGY, ENTROPY PRODUCTION AND RATCHETING OF DEFORMABLE ACTIVE SYSTEMS
可变形主动系统的流变学、熵产生和棘轮
  • 批准号:
    2321925
    2321925
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 48.11万
    $ 48.11万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
    Continuing Grant
Developing an accurate non-Newtonian surface rheology model
开发精确的非牛顿表面流变模型
  • 批准号:
    EP/Y031644/1
    EP/Y031644/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 48.11万
    $ 48.11万
  • 项目类别:
    Research Grant
    Research Grant