冰卫星岩石圈在潮汐力作用下疲劳破坏的实验约束
地球与行星天体物理
2018-02-06 v1
摘要
疲劳可使经历循环载荷的材料在远低于单调载荷下的应力下发生脆性破坏。我们提出，冰卫星的岩石圈可能因周期性潮汐应力而疲劳并由此弱化。为验证该假设，我们进行了一系列实验室实验，在198 K和233 K温度、1 Hz加载频率下测量水冰的疲劳。我们发现，在我们的实验条件下冰不易发生疲劳，且脆性破坏应力不随加载循环次数增加而降低。尽管在我们的实验条件下未观测到疲劳，但更低温度、更低加载频率以及冰卫星冰壳中的杂质可能增加疲劳裂纹扩展的可能性。我们还探讨了其他可能解释某些冰卫星岩石圈弱行为的机制。
引用
@article{arxiv.1802.01340,
title = {Experimental Constraints On The Fatigue of Icy Satellite Lithospheres by Tidal Forces},
author = {Noah P. Hammond and Amy C. Barr and Reid F. Cooper and Tess E. Caswell and Greg Hirth},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.01340},
year = {2018}
}
备注
33 pages, 7 figures, accepted for publication in JGR Planets