基于灰色关联分析模拟月壤抗压强度性能试验

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作   者：

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; 

作者机构：

中国空间技术研究院;  哈尔滨工业大学宇航空间机构及控制研究中心;  工程仿生国家地方联合工程实验室(吉林);  东北农业大学水利与土木工程学院;  哈尔滨商业大学轻工学院;  中国科学院国家纳米科学中心; 

关键词：

含水月壤模拟物;  关联度;  抗压强度;  灰色关联理论;  地面力学; 

期刊名称：

吉林大学学报(工学版)

i s s n：

1671-5497

年卷期：

2024 年 007 期

页   码：

2015-2025

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。