文献类型：会议

作　　者：曹品强 宁伏龙 吴建洋 方彬

作者单位：[1]中国地质大学(武汉)工程学院 [2]厦门大学生物仿生及软物质研究院物理系

基　　金：国家自然科学基金(51274177);青岛国家海洋实验室开放基金(QNLM2016ORP0203)

会议文献：2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）

会议名称：2018年全国固体力学学术会议

会议日期：20181123

会议地点：中国黑龙江哈尔滨

主办单位：中国力学学会固体力学专业委员会;国家自然科学基金委员会数理科学部

出版日期：20181100

学会名称：中国力学学会

语　　种：中文

摘　　要：厘清甲烷水合物的蠕变行为对天然气水合物的勘探开发和利用具有极其重要的意义,然而目前关于甲烷水合物的蠕变机制尚不清楚。本文基于大规模并行分子动力学模拟,探究了不同晶粒尺寸的甲烷水合物在不同温度和应力状态下的力学蠕变行为。研究结果显示甲烷水合物的蠕变行为可以分为三个阶段:第一阶段,甲烷水合物的应变速率相对较高,但是随着蠕变时间和蠕变应变的增加,其应变速率反而减小,晶格振动和晶界扩散共同主导了此阶段甲烷水合物的蠕变行为;第二阶段,甲烷水合物的应变速率基本保持不变,应力参数、晶粒尺寸参数以及结构特征参数控制本阶段的蠕变行为,符合经典的稳态蠕变机制,此阶段甲烷水合物的蠕变行为可归因于晶界扩散和晶界滑移的协同作用;第三阶段,甲烷水合物的应变速率随着蠕变时间的增加而剧烈增加,并随之发生甲烷水合物的失稳破坏。本文的研究工作对认识和理解甲烷水合物的微观力学行为机制具有重要的意义。

关 键 词：甲烷水合物 力学行为  蠕变机制 分子动力学

分 类 号：TE31] O641]