固液共存系の動的力学物性

固液共存体系的动态力学性能

• 批准号: 13740266
• 负责人: 武井 康子
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13740266/
• 关键词: 部分溶融; 変形; 流動; 地震波速度構造; Vp; Vs比; 非弾性; 固液共存系; 流体形状; 分散; 減衰; 地震波速度

1.大容量(7cm角)のアナログ部分溶融試料に様々な時定数(1分〜数週間)と様々な振幅(0-10^5Pa)の差応力を加えて変形し、試料の内部構造を超音波の横波二成分でその場観察できる、本研究独自の変形実験装置を設計・製作した。発生力と装置剛性について、目標通りの性能が得られた.部分溶融試料のメルトフラクションを様々に変えて実験を行い、媒質のマクロな変形流動に対するミクロな内部構造の応答が、メルトフラクションにより大きく異なることを明らかにした.具体的には、メルトフラクションが大きくなるにつれて、変形中に生じた異方的非平衡構造が差応力の除荷後も容易に回復せず、履歴あるいは記憶効果が顕著になることが分かった.2.固液集合体の弾性波速度を扱う理論モデルとしてこれまでに提案されてきた様々なポアの形状(界面張力平衡にある時の流体形状からクラックまで)を系統的に整理し、Vp/Vs比の変化において流体の物性(ガス、水、メルト)とポアの形状が果たす相対的な役割を明確に示した。この結果をもとに、地震学的に得られるマントル部分溶融層や浅部マグマだまりの地震波速度構造から、部分溶融物質の内部状態を予測し、パーミアビリティや粘性などの力学物性を予測する具体的方法を提案した.3.部分溶融層における地震波の減衰特性を明らかにするため、100kHz-1MHzにおける弾性波の位相速度と減衰を周波数の関数として精密に測定した。探触子に起因する周波数特性と有限震源からの放射特性に起因する周波数特性を生データから補正し、媒質の弾性・非弾性特性のみを精密に測定する手法を確立した.得られたデータは固液集合体の弾性・非弾性特性に関する既存の理論モデルを検証するための基礎データとなる.

1。我们为这项研究设计和制造了独特的变形实验装置，该设备允许通过应用各种时间常数（1分钟到几周）的差分应力（0-10^5pa），将部分融化样品（7厘米平方）的样品变形，并允许样品的内部结构与两种components components components componsonic sentu sentue of Ultersic of Ultersic of Ultersic of Ultersic。实现了生成力和装置刚度的目标性能。我们对部分融化样品的熔体分数进行了各种变化进行了实验，并揭示了微内结构对培养基流动的响应的响应取决于熔体分数的不同。具体而言，随着熔体分数的增长，变形过程中产生的各向异性非平衡结构即使在卸载差异应力后也不容易恢复，并且历史或记忆效应变得更加明显。2。已经提出的各种孔形（从固体液体组装的弹性波速度的弹性波速度）到现在为处理固定液体组装的弹性波速度的理论模型的各种孔形形状（当固体液体组装的弹性速度）被系统地组织起来，并且显示出液体的相对作用（气体，水，梅尔特）和孔的相对作用。基于这些结果，我们提出了一种特定方法，以预测部分融化的材料的内部状态，从部分熔化的地幔部分融化层和浅层岩浆池的地震结构，并预测诸如渗透性和粘度等机械性能3。为了阐明部分熔化层中的地震波的衰减特性，精确测量了100 kHz-1 MHz弹性波的相速度和衰减的衰减作为频率的函数。我们已经建立了一种方法，可以通过纠正探针引起的频率特性以及来自原始数据的有限地震源引起的频率特征来准确测量培养基的弹性和非弹性特性。获得的数据是验证有关固体组件弹性和弹性特性的现有理论模型的基本数据。

项目成果

Yasuko Takei: "Effect of pore geometry on Bp/Vs : From equilibrium geometry to crack"Journal of Geophysical Research. 107・B2. ECV6-1-ECV6-12 (2002)

竹井靖子：“孔隙几何形状对 Bp/Vs 的影响：从平衡几何形状到裂纹”地球物理研究杂志 107・B2（2002 年）。