收稿日期
基金项目国家自然科学基金资助项目 浙江省自然科学基金资助项目LZE .
作者简介林呈祥 男浙江台州人浙江大学博士研究生凌道盛 男安徽黄山人浙江大学教授博士生导
师.
第 卷 第 期
年 月
东 北 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 )
Journal of Northeastern University(Natural Science)
Vo l.,No.
Mar.
doi. /j.issn. .. .
模拟月壤颗粒几何特性
林呈祥,凌道盛,钟世英,蒋祝金
浙江大学 软弱土与环境土工教育部重点实验室浙江 杭州
摘要颗粒几何特性是颗粒材料的一个重要物理性质是决定颗粒材料力学性质的一个重要因素.针
对软着陆模型试验所用的 TJ 模拟月壤颗粒进行了体视显微镜扫描获取数字图像后用图形处理软件对各
粒径组的颗粒进行了几何特性各指标参数的量化统计获得了模拟月壤颗粒在延伸度圆度和凹凸度等的具
体数值为进一步研究 TJ 模拟月壤物理力学性质与颗粒几何特性的关系提供了相关试验数据.试验结果
表明TJ 模拟月壤颗粒具有棱角钩角锯齿等不规则结构表面相对凹凸大粒径颗粒具有明显的蜂窝状
气孔结构颗粒形状各异主要形状有长条状类三角形和类四边形.最后对 TJ 模拟月壤颗粒和真实月壤
颗粒在几何特性方面进行了对比分析.
关键词月壤模拟月壤颗粒几何特性统计分析
中图分类号TU 文献标志码A文章编号
Geometric Characteristics of TJ-1 Lunar Soil Simulant Particles
LIN Cheng-xiangLING Dao-shengZHONG Shi-yingJIANG Zhu-jin
MOE Key Laboratory of Soft Soils and Geo-environmental Engineering of Ministry of EducationZhejiang
UniversityHangzhou China.Corresponding authorLIN Cheng-xiangE-mailtonylin .com
AbstractThe geometric characteristics of particle is an important physical property of granular
materialas well as a principal aspect in determining their mechanical properties.The TJ- lunar
soil simulant particles used in soft landing model tests were scanned and photographed by using a
stereo microscope.Thena digital imaging processing software was used to statistically analyze
the geometric characteristics of particles of each grain size groupand aspect ratiocircularity and
roundness of particles were obtained to provide the experimental data for further research of the
relationship between geometric characteristics of particles and soil physical and mechanical
properties.The research results show that the TJ- lunar soil simulant particles have irregular
structures of cornerscheicers and sawtooth.Consequentlythe surface of particles is relatively
rough.Big size particles have obvious honeycomb-like pore structure.The shape of particles
differs from each otherthe main shapes are long stripedquasi-triangle and quasi-quadrangle.
Finallythe geometric characteristics of TJ- lunar soil simulant particles is compared to the one of
real lunar soil particles.
Key wordslunar soilsimulant lunar soilparticlegeometric characteristicsstatistical analysis
月球作为距离地球最近的天然太空试验基
地是探索太空的重要中转站对月球的探测研究
是人类发展太空工程的首要任务
.月壤是探月
工程相关研究的主要对象和载体对月壤基本物
理力学性质的研究是世界各国优先开展的课题
具有重要的科学价值和工程意义
.
已有的研究表明月壤的形成主要有三个影
响因素陨石和微陨石的撞击宇宙射线和太阳风
粒子的持续轰击以及大幅度昼夜温差导致岩石
热胀冷缩从而破碎
.月壤在不断熟化的过程中
主要受机械破碎的影响陨石和微陨石的撞击也
起着主导作用
.月壤颗粒形态各异从球形到
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