Abstract: Исследования по динамическому сжатию геологических материалов важны для понимания состава и физического состояния глубинных недр Земли и других планет. Силикаты магния доминируют в мантии Земли и, как ожидается, станут основными фазами в скалистых экзопланетах. Было отмечено, что наблюдалась диссоциация Mg2SiO4 в окислы MgO и SiO2 (стишовит) при давлении 33 ГПа, что соответствует давлению в мантии Земли на глубине 1000 км. В связи с этим представляет большой научный и практический интерес изучение поведения периклаза MgO, с учетом наличия фазового перехода при высоких значениях давления. Представлены результаты по моделированию ударно-волнового нагружения MgO по темодинамически равновесной модели. Рассматривая компоненты исследуемого материал в области фазового перехода как смесь фазы низкого и фазы высокого давления, модель позволяет достоверно описывать и область полиморфного фазового перехода. Параметры, определенные для MgO, позволили непротиворечиво описать данные для эстантита, рассматривая его как смесь оксидов MgO и SiO2 на уровне точности экспериментов. Результаты проведенного моделирования показывают, что расчеты по темодинамически равновесной модели соответствует имеющимся экспериментальным данным. Данная методика, в частности, дает возможность оценить вклад фазовых переходов в изменение плотности мантии Земли в областях давлений, соответствующих фазовым переходам исследуемых материалов.

Cite: Маевский К.К.
Моделирование поведения периклаза при высокоэнергетическом воздействии
Физическая мезомеханика материалов. Физические принципы формирования многоуровневой структуры и механизмы нелинейного поведения 05-08 сент. 2022