發(fā)布時(shí)間：2017-10-17 22:50

  本文關(guān)鍵詞：月壤樣品軟袋多道異構(gòu)封口技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 多道異構(gòu)封口器 占位簧片 拉繩系扣 封口特性 可靠性

【摘要】：鉆取采樣裝置是探月三期工程月面采樣方式之一,將利用無(wú)滑差軟袋取芯的方式獲取深度約2米并保持層序信息的月壤剖面樣品。在鉆進(jìn)過(guò)程中,月壤樣芯被取芯軟袋及時(shí)包裹,鉆進(jìn)結(jié)束后,取芯軟袋的末端需要進(jìn)行高可靠的密閉封口處理,以防止樣品散落。若密閉封口組件失效,將會(huì)導(dǎo)致樣品遺失、返回過(guò)程中樣品遺灑失序等后果。為此,開展月壤樣品軟袋封口技術(shù)及其可靠性提升研究具有重要的學(xué)術(shù)研究和工程實(shí)用價(jià)值。本文提出了用多道異構(gòu)技術(shù)措施保證封口可靠性的研究方案,開展了位移約束型和力約束型封口組件方案設(shè)計(jì)、異構(gòu)匹配和封口可靠性評(píng)估等研究工作。分析了無(wú)滑差取芯鉆具的系統(tǒng)組成和工作原理,提取出了樣品軟袋可靠封口的功能需求和技術(shù)指標(biāo)要求,提出了占位簧片形式的力約束型封口方案以及拉繩系扣位移約束型封口方案。利用土力學(xué)的莫爾——庫(kù)倫準(zhǔn)則,建立了軟袋內(nèi)月壤樣品的破壞失效模型,為封口力計(jì)算提供了技術(shù)依據(jù)。在此基礎(chǔ)上,建立了拉繩系扣封口器封口拉索與月壤的相互作用力學(xué)模型和占位簧片內(nèi)翻過(guò)程彈塑性變形力學(xué)模型,為封口器的詳細(xì)設(shè)計(jì)提供了負(fù)載參數(shù)依據(jù)。開展占位簧片和拉繩系扣封口器之間的協(xié)同工作和位置關(guān)系匹配性研究,獲得了多道異構(gòu)型封口器在軟袋上的布置方案。利用彈塑性金屬薄片小曲率強(qiáng)制翻轉(zhuǎn)過(guò)程的殘余變形效應(yīng),實(shí)現(xiàn)了鈹青銅薄片的簧片加工,完成了力約束型占位簧片封口器的詳細(xì)設(shè)計(jì)并研制了實(shí)驗(yàn)件;利用編織型軟袋纖維的經(jīng)緯咬合作用原理,實(shí)現(xiàn)了緯纖抽絲對(duì)軟袋的徑向位移約束型封口作用,以Kevlar纖維為基礎(chǔ)材料,完成了拉繩系扣封口器的詳細(xì)設(shè)計(jì)并研制了實(shí)驗(yàn)件。研制了封口器綜合性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái),對(duì)兩種封口器的封口負(fù)載和封口特性以及封口器的高低溫環(huán)境耐受性能開展了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,占位簧片封口器和拉繩系扣封口器都能獨(dú)立完成樣品軟袋的封口功能;兩種封口器相組合,能適應(yīng)更為復(fù)雜的樣品形態(tài)。以航天器產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)與評(píng)估規(guī)范為依據(jù),對(duì)多道異構(gòu)型封口器的可靠性評(píng)估方法進(jìn)行了研究。采用了特征量為性能參數(shù)的可靠性實(shí)驗(yàn)方法,開展了多道異構(gòu)型封口器的封口可靠性實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了封口器的可靠性。
【關(guān)鍵詞】：多道異構(gòu)封口器 占位簧片 拉繩系扣 封口特性 可靠性
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V476.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 課題來(lái)源及研究的目的和意義10-11
• 1.1.1 課題來(lái)源10
• 1.1.2 研究目的和意義10-11
• 1.2 國(guó)外月球采樣技術(shù)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 國(guó)內(nèi)月球鉆取采樣技術(shù)研究現(xiàn)狀13-17
• 1.3.1 力約束型封口器方案14-15
• 1.3.2 位移約束型封口器方案15-17
• 1.4 課題主要研究?jī)?nèi)容17-19
• 第2章 異構(gòu)型封口器力學(xué)建模研究19-32
• 2.1 引言19
• 2.2 月壤及模擬月壤物理力學(xué)特性分析19-23
• 2.2.1 月壤的物理特性分析19-20
• 2.2.2 月壤的抗剪特性分析20-22
• 2.2.3 模擬月壤制備參數(shù)分析22-23
• 2.3 月壤樣品無(wú)滑差取芯鉆具封口需求分析23-24
• 2.3.1 無(wú)滑差軟袋取芯鉆具工作原理23
• 2.3.2 樣品軟袋封口功能需求分析23-24
• 2.4 位移約束型封口組件封口作用力學(xué)模型研究24-28
• 2.4.1 拉繩系扣封口器封口原理分析24-25
• 2.4.2 封口拉索與月壤的相互作用模型建立25-28
• 2.5 力約束型封口組件封口作用力學(xué)模型研究28-31
• 2.5.1 占位簧片封口器封口原理分析28
• 2.5.2 簧片內(nèi)翻過(guò)程力學(xué)建模與分析28-31
• 2.6 本章小結(jié)31-32
• 第3章 多道異構(gòu)封口器設(shè)計(jì)與分析32-48
• 3.1 引言32
• 3.2 多道異構(gòu)型封口器方案設(shè)計(jì)32-34
• 3.2.1 力約束型可行封口方案分析32-33
• 3.2.2 位移約束型可行封口方案分析33
• 3.2.3 多道異構(gòu)封口環(huán)節(jié)的匹配性設(shè)計(jì)33-34
• 3.3 占位簧片封口器設(shè)計(jì)與分析34-36
• 3.3.1 構(gòu)型和布局參數(shù)設(shè)計(jì)34-35
• 3.3.2 簧片材料篩選35-36
• 3.4 拉繩系扣封口器設(shè)計(jì)與分析36-47
• 3.4.1 破斷拉索破斷基理分析與工藝設(shè)計(jì)36-40
• 3.4.2 封口拉索工藝設(shè)計(jì)40-42
• 3.4.3 封口器詳細(xì)設(shè)計(jì)42-45
• 3.4.4 限位環(huán)卡滯故障分析45-47
• 3.5 本章小結(jié)47-48
• 第4章 封口器綜合性能實(shí)驗(yàn)研究48-64
• 4.1 引言48
• 4.2 封口器綜合性能實(shí)驗(yàn)臺(tái)研制48-49
• 4.3 拉繩系扣封口器實(shí)驗(yàn)研究49-58
• 4.3.1 封口拉索最小拉緊力實(shí)驗(yàn)49-50
• 4.3.2 破斷拉索破斷力實(shí)驗(yàn)50-53
• 4.3.3 高低溫空載提芯力實(shí)驗(yàn)53-58
• 4.4 占位簧片封口器實(shí)驗(yàn)研究58-61
• 4.4.1 占位簧片封口器低溫實(shí)驗(yàn)58-60
• 4.4.2 占位簧片封口器封口閉合力實(shí)驗(yàn)60-61
• 4.5 多道異構(gòu)組合封口實(shí)驗(yàn)61-63
• 4.6 本章小結(jié)63-64
• 第5章 樣品軟袋封口可靠性分析64-69
• 5.1 引言64
• 5.2 航天器機(jī)構(gòu)可靠性分析方法64-65
• 5.3 多道異構(gòu)封口器的可靠性分析65-68
• 5.3.1 封口器故障分析與實(shí)驗(yàn)類型確定65-66
• 5.3.2 可靠性實(shí)驗(yàn)66-67
• 5.3.3 實(shí)驗(yàn)失敗判據(jù)67
• 5.3.4 可靠性評(píng)估67-68
• 5.4 本章小結(jié)68-69
• 結(jié)論69-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 致謝74

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 田常錄,鄭長(zhǎng)卿,文健;線性強(qiáng)化彈塑性裂紋尖端韌帶線場(chǎng)[J];機(jī)械強(qiáng)度;2002年03期

2 吳嘉寧;閻紹澤;謝里陽(yáng);;基于RBD與FTA的航天器太陽(yáng)翼可靠性分析[J];清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年01期

3 陳念軍;李方柱;;土的變形模量和壓縮模量[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2010年S1期

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本文編號(hào)：1051502