工程师粉碎岩石以获得对颗粒材料快速压实的新见解

霍普金斯大学团队使用 X 射线技术观察当小行星状物体的顶层受到极端外力撞击时会发生什么

来源:约翰霍普金斯大学

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Jonathan Deutschman / < / div> 已发布 2024年8月30日

约翰·霍普金斯工程师(Johns Hopkins)工程师发现了有关沙子和岩石等颗粒状材料如何在极端影响下表现出来的新细节,这些材料可能有一天有助于保护地球免受危险的小行星的侵害。

图片来源:霍普金斯极限材料研究所

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使用新颖的实验技术和高级计算机模拟,团队透露,这些材料在高速击中时可能以意外的方式行为,这一发现挑战了传统模型。他们的工作出现在《固体力学和物理学》杂志上。

出现在固体力学和物理学杂志上 固体力学和物理学杂志

“我们的研究表明,在同一撞击事件中,材料的不同部分,甚至不同的沙子也可能以截然不同的方式行事,”约翰·霍普金斯大学惠廷工程学院机械工程学副教授,霍普金斯极限材料研究所(Hemi)机械工程学副教授。 “我们发现,从小行星偏转到诸如平板电脑制造之类的工业流程的应用有可能为应用提供信息。”

Ryan Hurley 机械工程 霍普金斯极限材料研究所

该团队从速度高达2 km/s的气枪向颗粒样品发射弹丸,并在撞击后的前几微秒内观察到样品的行为,并观察到样品的行为。尽管这样的实验通常是在JHU巴尔的摩校园的Hemi现场进行的,但该特殊的实验是在芝加哥的高级光子源(AP)进行的,因为它需要使用特殊的X射线设施来可视化影响。

研究人员发现,除其他化学反应外,由强烈压缩产生的热量导致谷物破裂,熔化和重新溶解。

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