基于灰色关联分析模拟月壤抗压强度性能试验

汪恩良; 任志凤; 王储; 刘君巍; 刘兴超; 田野; 邹猛; 卢孜筱; 张伟伟; 姜生元

doi:10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20221128

吉林大学学报(工学版) ›› 2024, Vol. 54 ›› Issue (07) : 2015 -2025. DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20221128

基于灰色关联分析模拟月壤抗压强度性能试验

汪恩良, 任志凤, 王储, 刘君巍, 刘兴超, 田野, 邹猛, 卢孜筱, 张伟伟, 姜生元

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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。