基于灰色关联分析模拟月壤抗压强度性能试验

摘要

在月球南极永久阴影区内探测水冰物质是我国嫦娥七号的重要任务，为此在地球环境下开展模拟研究，制备极区含水模拟月壤测试样本，并对其月壤模拟物进行超低温条件下的力学特性测试，分析含水率、相对密实度、温度、加载速率及基材配比与抗压强度变化规律。结果明：冻结月壤模拟物的抗压强度随着含水率的增加而增大，随着密实度的增加而增大，随温度降低而增大，受加载速率变化的影响较小，受不同基材配比影响的抗压强度排序为：100%斜长岩<90%斜长岩+10%玄武岩<70%斜长岩+30%玄武岩<100%玄武岩月壤模拟物。最后，通过灰色关联分析探究月壤模拟物含水率、相对密实度、温度、加载速率、配比等基本物理性质指标与抗压强度的关联度，关联度排序为：含水率>密实度>温度>配比>加载速率。本文进行了含水月壤制备及力学特性测试，提出了更加系统规范的实施方案，作为极区含水月壤特性的研究基础，为后续月壤模拟研究提供了理论依据及参考。

关键词

地面力学 / 含水月壤模拟物 / 抗压强度 / 灰色关联理论 / 关联度