کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5787395 1641476 2017 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Shear-induced porosity bands in a compacting porous medium with damage rheology
ترجمه فارسی عنوان
نوارهای تخلخل ناشی از برش در یک محیط متخلخل فشرده با ریهشناسی آسیب دیده
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
باند های تخلخل ناشی از برش به صورت آزمایشگاهی مشاهده شده اند و موضوع تعدادی از تحلیل های نظری و عددی بوده اند که در آن تعدادی از قوانین رئولوژیکی حاکم بر سیستم ذوب جزئی ارائه شده است. پیشنهاد شده است که این باند ها در داخل زمین در جهت متمرکز کردن ذرات به کوه های میانی اقیانوس زمین، در کاهش ویسکوزیته مؤثر آستنوسفر و در تأثیر خواص لرزه ای و الکتریکی، مهم هستند. اخیرا یک تحلیل خطی از تشکیل باندهای ذوب ارائه شده است که در آن ویسکوزیته ماتریس جامد بستگی به اندازه دانه و پارامتر مشخصه زبری انبار دانه و مایع برای برخی از مقادیر پارامتر این آسیب؟ ؟ ریولوژی تقلید اثر ویسکوزیته وابسته به میزان شدید فشار را نشان می دهد که می تواند موجب زاویه های زاویه کم شود، شبیه آنچه که در آزمایش ها دیده می شود. در مقاله حاضر، من شبیه سازی های غیر خطی کامل باند های ذوب با رلیولوژی آسیب دیده را نشان می دهد. با هماهنگی با تجزیه و تحلیل خطی، زاویه های زاویه ای کم ممکن است زمانی که اندازه دانه و زبری دانه به سرعت در مقایسه با تغییر شکل نمونه تکامل پیدا کند. فیلد اندازه دانه به صورت نوارهایی تشکیل می شود که دانه های ضد انعقادی با تخلخل دارند. ویسکوزیته موثر و هدایت الکتریکی باند نیز مورد بررسی قرار گرفته است. برای زاویه های کم زاویه، ویسکوزیته موثر نسبت به ویسکوزیته متوسط ​​کاهش می یابد و انحصارطلبی رسانایی الکتریکی با فشار افزایش می یابد، که نشان دهنده کشش قابل توجه و موقعیت محلی الکتریکی است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات فیزیک زمین (ژئو فیزیک)
چکیده انگلیسی
Shear-induced porosity bands have been observed experimentally and have been the subject of a number of theoretical and numerical analyses in which a number of rheological laws governing the partial melt system have been proposed. These bands have been suggested to be important in Earth's interior in focussing melt to Earth's mid-ocean ridges, in reducing the effective viscosity of the asthenosphere, and in affecting seismic and electrical properties. Recently, a linear analysis of the formation of melt bands has been presented in which the viscosity of the solid matrix depends on the grain size and a parameter characterizing the roughness of the grain-liquid interface For some parameter values, this “damage” rheology mimics the effect of very strongly strain-rate dependent viscosity which can produce low angle bands, similar to those seen in experiments. In the present paper, I show full nonlinear simulations of melt bands with damage rheology. In agreement with the linear analysis, low angle bands are possible when the grain size and grain roughness evolve rapidly compared with the deformation of the sample. The grain size field evolves to form bands where grain-size anticorrelates with porosity. The effective viscosity and electrical conductivity of bands are also investigated. For low angle bands, the effective viscosity relative to the mean viscosity decreases and the electrical conductivity anisotropy increases with strain, indicating significant strain and electrical conduction localization.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Physics of the Earth and Planetary Interiors - Volume 264, March 2017, Pages 7-17
نویسندگان
,