月壤水平推剪試驗(yàn)的離散元數(shù)值分析
本文關(guān)鍵詞:月壤水平推剪試驗(yàn)的離散元數(shù)值分析 出處:《地下空間與工程學(xué)報》2016年03期 論文類型:期刊論文
更多相關(guān)文章: 月壤 離散單元法 水平推剪試驗(yàn) 抗轉(zhuǎn)動作用 范德華力
【摘要】:在未來的探月計劃中,將進(jìn)行月球基地的建設(shè)和月球資源的開發(fā)等活動,這些活動均涉及月壤開挖/開采問題,因此有必要研究月壤與設(shè)備間的相互作用。將月壤-設(shè)備相互作用簡化為平板水平推剪過程,采用離散單元法模擬這一過程?紤]到月壤的顆粒形態(tài)及月球表面特殊的環(huán)境,將粒間抗轉(zhuǎn)動作用和范德華力引入月壤微觀接觸模型,通過雙軸壓縮試驗(yàn)得到數(shù)值試樣的強(qiáng)度指標(biāo)。分別考慮月面環(huán)境、不考慮范德華力的月面環(huán)境、地面環(huán)境,對比分析了重力場和范德華力對水平推剪阻力、破壞面和能量消耗的影響。結(jié)果表明:隨重力場增大,水平推剪阻力和能量消耗增加但不與重力場成正比,破壞面由圓弧面變?yōu)槠街泵?范德華力對水平推剪阻力和能量消耗影響很小,但使破壞面延伸范圍更大。
[Abstract]:In the future lunar exploration project, development and other activities will be conducted on the lunar base construction and lunar resources, these activities are related to the lunar regolith excavation / mining problems, so it is necessary to study the interaction between the soil and the equipment. The equipment of lunar soil interaction is simplified as a flat horizontal push shear process, simulate the process by using the discrete element method. Considering the particle morphology and the surface of the moon lunar special environment, the intergranular anti rotation and van Edward force into the lunar soil micro contact model, the strength index of numerical sample. Considering the biaxial compression test respectively without considering the lunar environment, van Edward force of the lunar surface environment, ground environment. Comparative analysis of the gravity field and van Edward force on the horizontal push shear resistance, impact damage and energy consumption. The results show that with the increase of the gravity field, horizontal push shear resistance and increase energy consumption but not with heavy force field In direct ratio, the failure surface changes from the arc surface to the flat surface, and the fan Edward force has little influence on the horizontal push and shear resistance and energy consumption, but it extends the range of the failure surface to be greater.
【作者單位】: 同濟(jì)大學(xué)地下建筑與工程系;同濟(jì)大學(xué)巖土及地下工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國家杰出青年基金(51025932) 國家自然科學(xué)基金(51179128)
【分類號】:P184.5
【正文快照】: 1引言隨著“嫦娥一號”衛(wèi)星的發(fā)射,我國月面探測一期工程成功結(jié)束。目前,正在進(jìn)行以月面軟著陸探測和月面車巡視勘察為目標(biāo)的月面探測二期工程,其中月面著陸器、月面車及其他宇航設(shè)備與月壤間的相互作用是重點(diǎn)研究內(nèi)容。未來將進(jìn)行永久月面基地的建設(shè)和月面資源的開發(fā)等活動,
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本文編號:1421893
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