Как возникает трение во время землетрясения: моделируя землетрясения в лаборатории, инженеры изучают, как изменяется трение вдоль разлома во время сейсмического события.

Перед землетрясением статическое трение оказывает помощь удерживать две стороны разлома неподвижными и прижимать друг к другу. На протяжении прохождения разрыва землетрясения это трение делается динамическим, потому, что две стороны разлома скользят приятель о приятеля. Динамическое трение появляется на протяжении землетрясения, воздействуя на то, как и с какой скоростью почва будет сотрясаться, и, так, что самый принципиально важно, на разрушительность землетрясения.

«Трение играется важную роль в том, как разрываются разломы в земной коре», — говорит Вито Рубино, научный сотрудник прикладных наук и отдела инженерии (EAS) Калифорнийского технологического университета. «Предположения о динамическом трении воздействуют на широкий спектр научных прогнозов землетрясений, а также на скорость происхождения разрывов, уровни сотрясения и характер грунта остаточного напряжения при разломах. Однако, правильная природа динамического трения остается одной из самых громадных малоизвестных в науке о землетрясениях. . "Ранее в большинстве случаев считалось, что эволюция динамического трения по большей части определяется тем, как на большом растоянии сдвигается разлом в каждой точке при прохождении разрыва, другими словами относительным расстоянием, на которое одна сторона разлома скользит мимо второй на протяжении динамического разрыва. скольжение.

Разбирая землетрясения, смоделированные в лаборатории, команда вместо этого поняла, что история скольжения серьёзна, но главным долговременным причиной в действительности есть скорость скольжения — не только то, как на большом растоянии скользит разлом, но и как скоро.Рубино есть ведущим автором статьи о итогах группы, которая была размещена в Nature Communications 29 июня. Он сотрудничал с Аресом Розакисом из Калифорнийского технологического университета, доктором наук машиностроения и аэронавтики Теодора фон Кармана и доктором наук машиностроения Надей Лапустой. и геофизика, что имеет совместные назначения с EAS и Отделением геологических и планетарных наук Калифорнийского технологического университета.Команда совершила изучение на объекте Калифорнийского технологического университета под управлением Розакиса, что неофициально стал называться «сейсмологической аэродинамической трубы».

На объекте исследователи применяют передовую скоростную другие методы и оптическую диагностику для изучения того, как появляются разрывы при землетрясениях.«Отечественная неповторимая установка разрешает нам изучать законы динамического трения, отслеживая отдельные скоро движущиеся сдвиговые разрывы и регистрируя трение на протяжении их скользящих поверхностей в настоящем времени», — говорит Росакис. «Это разрешает нам в первый раз изучить трение точечно и без необходимости предполагать, что скольжение происходит равномерно, как это делается в хороших изучениях трения», — додаёт Росакис.Дабы смоделировать землетрясение в лаборатории, исследователи сперва разрезали пополам прозрачный блок из пластика, известного как гомалит, что по своим механическим особенностям подобен камню. После этого они соединяют две части под давлением, имитируя статическое трение, которое увеличивается на протяжении линии разлома.

После этого они поместили маленькой предохранитель из никель-хромовой проволоки в том месте, где они желали, дабы был центр землетрясения. Срабатывание предохранителя привело к локальному сбросу давления, что уменьшил трение в этом месте и разрешил весьма стремительному разрыву распространиться вверх по миниатюрному повреждению.В этом изучении команда записала эти смоделированные землетрясения посредством нового способа диагностики, что сочетает в себе скоростную фотосъемку (со скоростью 2 миллиона кадров в секунду) с техникой, именуемой корреляцией цифровых изображений, в которой отдельные кадры сравниваются и противопоставляются друг другу и изменяются. между этими изображениями, говорящими о движении, отслеживаются с субпиксельной точностью.

«Кое-какие численные модели разрыва при землетрясении, а также созданные в моей группе в Калифорнийском технологическом университете, применяли законы трения с зависимостью от скорости скольжения, основанные на совокупности теорий и экспериментов по механике горных пород. Приятно видеть, что эти формулировки подтверждаются спонтанными мини-землетрясения в отечественном изучении », — говорит Лапуста.

В будущей работе команда собирается использовать собственные наблюдения, дабы улучшить существующие математические модели природы динамического трения и оказать помощь создать новые, каковые лучше воображают экспериментальные наблюдения; такие новые модели улучшили бы компьютерное моделирование землетрясений.


8 комментариев к “Как возникает трение во время землетрясения: моделируя землетрясения в лаборатории, инженеры изучают, как изменяется трение вдоль разлома во время сейсмического события.”

  1. А АН-2 собирали в Польше. Как русня может летать на вражеско-пшецких самолётах?Некошерно.

  2. Да вы, ка.цапы, даже если какой язык нужен — не можете выучить. Даже свой толком не знаете.

  3. Берестова Светлана

    Расийские хомячки жалеют бедных пшеков, потому что у них такая бедность и ужас. Спасибо путину, что у них все не так ужасно

  4. Sternsmith

    считаю, что какие-либо "выборы" там проводить вообще бессмысленно, по причине того, что основная масса адекватных граждан оттуда выехала ( да простят меня нормальные граждане, вынужденные остаться там), а оставшиеся там, такого "наголосуют", шо вовек не разгребём.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *