人類越來(lái)越頻繁的空間活動(dòng),產(chǎn)生了越來(lái)越多的空間碎片,這些碎片的存在嚴(yán)重威脅著空間航天器的運(yùn)行安全。多孔材料具有質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)比剛度高、隔熱性能好等優(yōu)點(diǎn),在航天器結(jié)構(gòu)中(如隔熱結(jié)構(gòu)等)有著越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,多孔材料的空間碎片撞擊毀傷與防護(hù)問(wèn)題,對(duì)航天器的在軌安全運(yùn)行越來(lái)越重要,針對(duì)這一問(wèn)題,本文開(kāi)展了多孔材料的空間碎片超高速撞擊特性研究。針對(duì)多孔材料孔隙的分布、形狀等特點(diǎn),建立了一種多孔材料的立方單胞幾何模型,通過(guò)單胞模型的排列組合,建立了多孔材料的幾何模型,結(jié)合狀態(tài)方程、強(qiáng)度模型、失效模型以及SPH算法,建立了多孔材料超高速撞擊分析模型。通過(guò)對(duì)單胞模型進(jìn)行不同的排列組合,研究了不同孔隙排布方式對(duì)多孔材料超高速撞擊特性的影響。為驗(yàn)證所建立多孔材料超高速撞擊分析模型的正確性,選取了一種典型的多孔材料—泡沫鋁,進(jìn)行了超高速撞擊實(shí)驗(yàn)。通過(guò)比較實(shí)驗(yàn)和仿真中泡沫鋁的穿孔區(qū)域直徑,驗(yàn)證了所建立的多孔材料模型的正確性和有效性。此外,本文還進(jìn)行了軟質(zhì)聚氨酯泡沫的超高速撞擊實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:軟質(zhì)聚氨酯泡沫作為填充物放置芳綸纖維編織布防護(hù)屏之間,能夠有效地阻擋彈丸碎片云的撞擊,從而有效地減輕了碎片云對(duì)纖維編...

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-2可編目空間碎片主要來(lái)源分布圖

結(jié)構(gòu)等）有著越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，多孔材料的空間對(duì)航天器的在軌安全運(yùn)行越來(lái)越重要，因此，針對(duì)材料的空間碎片超高速撞擊特性研究，為多孔材料間碎片防護(hù)中的應(yīng)用提供了參考。料超高速撞擊研究現(xiàn)狀片超高速撞擊及航天器損傷防護(hù)是指人類空間活動(dòng)的產(chǎn)物。包括完成任務(wù)的火箭箭航天任務(wù)過(guò)程中的拋棄物、空....

圖1-3空間碎片模擬示意圖

圖1-3空間碎片模擬示意圖空間碎片對(duì)于航天器的撞擊損壞大致可以分為以下幾個(gè)部分：(1)尺寸大于厘米級(jí)別的空間碎片會(huì)擊碎整個(gè)航天器，并且由于撞擊會(huì)產(chǎn)生大量的空間碎片；(2)厘米級(jí)別的碎片能夠穿透航天器的防護(hù)殼體，對(duì)航天器造成一定的破壞；(3)毫米級(jí)別的空間碎片撞擊航天器殼體，產(chǎn)....

圖1-5Whipple防護(hù)結(jié)構(gòu)示意圖

同時(shí)應(yīng)用有效的防護(hù)結(jié)構(gòu)器的撞擊損傷。為了能夠更好的保發(fā)展空間碎片清楚技術(shù)，從根本分布區(qū)域大，航天器在太空環(huán)境效的保證航天器的運(yùn)行安全，采動(dòng)防護(hù)技術(shù)主要從兩面進(jìn)行：結(jié)護(hù)結(jié)構(gòu)多是基于Whipple防護(hù)結(jié)護(hù)結(jié)構(gòu)是FredLawrenceWhipple于在航天器艙壁外一定距離....

圖1-6多沖擊防護(hù)結(jié)構(gòu)概念[7]

圖1-6多沖擊防護(hù)結(jié)構(gòu)概念[7]Christiansen等人[8]研究了網(wǎng)格雙屏防護(hù)結(jié)構(gòu)，如圖1-7所示。該防護(hù)結(jié)構(gòu)由鋁網(wǎng)、纖維織物和艙壁組成，在Whipple緩沖器前面添加一個(gè)短距離的網(wǎng)狀物并在第二個(gè)防護(hù)屏和后壁之間放置一層高強(qiáng)度織物，通過(guò)撞擊實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在正面撞擊....

本文編號(hào)：3962468