本文關(guān)鍵詞：月壤樣品導(dǎo)向及提芯力測量裝置研究

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【摘要】：我國探月三期工程的主要任務(wù)為獲取月壤樣品并將樣品返回地球,在月壤鉆進取芯過程中,提芯力的實時檢測對月壤鉆進取芯狀態(tài)的判斷與層理信息的分析有重要的作用。針對鉆取采樣中所需的月壤樣品導(dǎo)向和提芯力測量兩項功能,本文開展月壤樣品導(dǎo)向及提芯力測量裝置的研究。針對樣品導(dǎo)向及提心力測量裝置的具體結(jié)構(gòu)形式、功能組成,采用空間飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計、分析和試驗驗證方法,對樣品導(dǎo)向及提芯力測量裝置開展具體的設(shè)計、分析和試驗驗證。以月面鉆取采樣裝置方案階段的技術(shù)狀態(tài)為基礎(chǔ),分析樣品導(dǎo)向及提芯力測量裝置的構(gòu)型布局和功能參數(shù),開展多方案的研究分析。對最優(yōu)方案開展構(gòu)型研究,基于敏感測量提芯力的原則,分析確定各個組件的空間位置及角度。對樣品導(dǎo)向及提芯力測量裝置關(guān)鍵結(jié)構(gòu)尺寸與測量精度開展分析,建立關(guān)鍵結(jié)構(gòu)尺寸與測量精度的數(shù)學(xué)方程,編制GUI分析界面。量化與測量精度有關(guān)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)尺寸,分析其變化時對測量精度的影響。以樣品導(dǎo)向及提芯力測量裝置外廓尺寸和具體接口為參考,設(shè)計各個部件,建立結(jié)構(gòu)模型。針對結(jié)構(gòu)模型開展仿真研究,分析應(yīng)力分布狀況。基于拓?fù)鋬?yōu)化方法,對裝置開展輕量化設(shè)計。對輕量化設(shè)計后的裝置開展二次仿真,分析優(yōu)化后模型的結(jié)構(gòu)強度。綜合研究提芯力及整形力偏載、提芯力及整形力角度變化、結(jié)構(gòu)形變、傳感器自身誤差等對樣品導(dǎo)向及提芯力測量裝置測量精度有影響的誤差因數(shù),開展精度分析。結(jié)合裝置的安裝接口和具體工況,研究確定各誤差因數(shù)引起測量誤差的最大值。建立各項誤差對綜合測量精度影響的評估模型,確定最大測量誤差。針對樣品導(dǎo)向及提芯力測量裝置具體試驗要求,研制工作過程模擬試驗裝置,開展精度標(biāo)定試驗。以模態(tài)分析確定的振幅最大點為監(jiān)測點,開展力學(xué)試驗。通過對比存在彈性環(huán)節(jié)和不存在彈性環(huán)節(jié)裝置的試驗結(jié)果,確定預(yù)緊組件加入彈性環(huán)節(jié),并驗證裝置的力學(xué)環(huán)境耐受度。開展熱環(huán)境試驗,驗證裝置對熱環(huán)境的承受能力。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V476.3

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

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本文編號：1266917