| 研究概要 |
合成シリケイトメルトの試料を用いた圧縮試験,3点支持の曲げ試験による破壊試験を、ガラス転移点を含む様々な温度、歪速度で行った.その実験結果を元にの結果を元に,ガラス転移点付近の挙動について,履歴や内部緩和の影響を評価した.その結果,火山学の分野で一般的に使われている線形粘弾性モデルでは,非定常な応力・変形場のマグマの挙動を記述することのできないことが明らかになった.例えば、歪硬化性は,これまでのマグマ破壊モデルではほとんど考慮されていなかったが,流動から破壊へ遷移する過程においては重要な役割を果たしていることが予想される(Ichihara, et. al., 2008).一方、マグマ模擬物質の破砕過程を調べるため、試料の破砕伝播の様子を画像と圧力センサーで同時に観察出来る,新しい実験装置を開発した.一方、流動性のある物質の固体的破壊に関する理論的考察を行った。まず、粘弾性物質中で急減圧を受けた気泡周囲の応力蓄積過程について,数値計算を行い,応力蓄積の条件を導いた(Ichihara, 2008).その知見を,マグマ模擬物質を用いた破砕実験の結果に応用し,破壊物性の時間依存性の重要性を確認した(Kameda, et. al., submitted to GRL).また,マグマの変形特性を支配するミクロなメカニズムの考察と,構成方程式の数学的解析から,時間に依存する流動特性を記述するモデルを提案した(市原,2007).
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