收藏本站
《哈尔滨工业大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

层间距对多冲击结构超高速撞击损伤特性影响研究

张羽  
【摘要】:随着科学技术的日益进步,世界各国频繁的进行着各种太空活动,在人类开发和利用外层空间的同时却制造了很多太空垃圾,即空间碎片。日益恶化的空间碎片环境已经严重威胁在轨运行的航天器。在Whipple防护构型基础上发展起来的多冲击防护构型具有更好的抵御空间碎片撞击能力。本文以铝板多冲击防护结构为研究对象,采用地面超高速撞击实验和计算机数值仿真相结合的方法,获取层间距对多冲击防护结构超高速撞击损伤特性的影响,分析铝板多冲击防护结构的撞击极限特性与各层防护板之间层间距的关系,研究成果可为航天器空间碎片防护设计提供参考。 首先,在弹道段撞击速度(1.8km/s左右)和破碎段撞击速度(4.8km/s左右)下,分别对不同板间距的双层板结构进行了撞击实验,分析了在弹道段和破碎段撞击速度下板间距对双层板结构撞击损伤特性和撞击极限特性的影响,研究了在一定撞击条件下,双层板结构发生失效的临界板间距。 其次,在双层板结构基础上,设计了三层板、四层板和五层板多冲击防护结构,在破碎段撞击速度(4km/s左右)下分别进行了撞击实验,得到了各层防护板的撞击损伤模式,分析防护结构层间距不同的时候各层防护板的撞击损伤模式,研究层间距变化对多层铝板结构撞击损伤模式和损伤特性的影响情况。 最后,利用仿真软件模拟撞击过程,在汽化/液化段撞击速度(6km/s)下,分别对不同层间距的多层铝板防护结构进行模拟,得到该撞击速度时结构的损伤特性和损伤模式,分析层间距在该撞击速度时对多层铝板结构损伤特性的影响。通过对多层铝板防护结构层间距的研究,提出层间距的组合原则,能够有效改善多层铝板防护结构的防护能力。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:V445.1

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 闫晓军,张玉珠,聂景旭;空间碎片超高速碰撞数值模拟的SPH方法[J];北京航空航天大学学报;2005年03期
2 李怡勇;沈怀荣;李智;;空间碎片环境危害及其对策[J];导弹与航天运载技术;2008年06期
3 李春来,欧阳自远,都亨;空间碎片与空间环境[J];第四纪研究;2002年06期
4 张伟,庞宝君,贾斌,曲焱喆;弹丸超高速撞击防护屏碎片云数值模拟[J];高压物理学报;2004年01期
5 管公顺,张伟,庞宝君,哈跃;铝球弹丸高速正撞击薄铝板穿孔研究[J];高压物理学报;2005年02期
6 张伟;马文来;马志涛;庞宝君;;弹丸超高速撞击铝靶成坑数值模拟[J];高压物理学报;2006年01期
7 管公顺;庞宝君;哈跃;张伟;;铝双层板结构高速撞击防护性能实验[J];哈尔滨工业大学学报;2007年03期
8 龚自正;杨继运;张文兵;童靖宇;向树红;庞贺伟;;航天器空间碎片超高速撞击防护的若干问题[J];航天器环境工程;2007年03期
9 李清源;航天器对空间碎片撞击危害的被动防护技术[J];强度与环境;2002年04期
10 张庆明,黄风雷;空间碎片环境及其危害[J];中国安全科学学报;1996年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 丁莉;空间碎片双层板防护结构撞击极限研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李瑞琦;李春东;何世禹;;柔性热控材料性能及其空间稳定性的研究现状[J];兵器材料科学与工程;2009年06期
2 李滨;;美俄卫星相撞事件中的国际法问题探析[J];北京航空航天大学学报(社会科学版);2011年04期
3 管公顺;庞宝君;哈跃;盖芳芳;张伟;;铝球弹丸超高速正撞击铝Whipple防护结构舱壁的损伤分析[J];兵工学报;2007年01期
4 张伟;马文来;管公顺;庞宝君;;非球弹丸超高速撞击航天器防护结构数值模拟[J];爆炸与冲击;2007年03期
5 张永强;管公顺;张伟;庞宝君;;球形弹丸正撞击薄板防护屏碎片云特性研究[J];爆炸与冲击;2007年06期
6 崔伟峰;曾新吾;;碎片云的毁伤潜力[J];爆炸与冲击;2009年04期
7 马志涛,张伟,贾斌,庞宝君;弹丸超高速撞击半无限厚铝板数值模拟[J];材料科学与工艺;2004年03期
8 马文来,张伟,管公顺,庞宝君;椭球弹丸超高速撞击防护屏碎片云数值模拟[J];材料科学与工艺;2005年03期
9 管公顺;朱耀;迟润强;哈跃;庞宝君;;铝双层板结构撞击损伤的板间距效应实验研究[J];材料科学与工艺;2008年05期
10 贾斌;马志涛;张伟;庞宝君;;泡沫铝防护屏的Whipple防护结构弹道极限数值模拟研究[J];材料科学与工艺;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 栗建桥;宋卫东;宁建国;;超高速撞击立方体卫星数值模拟研究[A];塑性力学新进展——2011年全国塑性力学会议论文集[C];2011年
2 贾光辉;刘滨涛;赵国伟;黄海;;空间碎片研究方向培育及人才培养[A];北京高教学会实验室工作研究会2010年学术研讨会论文集(下册)[C];2010年
3 胡敏;曾国强;;空间碎片探测地面仿真系统[A];2007系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2007年
4 李怡勇;沈怀荣;王卫杰;;空间碎片超高速撞击数值模拟技术及应用[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年
5 龚自正;曹燕;侯明强;李宇;郑建东;牛锦超;;空间环境及其对航天器的影响与防护技术[A];中国数学力学物理学高新技术交叉研究学会第十二届学术年会论文集[C];2008年
6 徐坤博;龚自正;;超高速发射技术研究进展[A];数学·力学·物理学·高新技术交叉研究进展——2010(13)卷[C];2010年
7 李春来;左维;刘建军;欧阳自远;;空间碎片的化学分类[A];第七届全国空间化学与陨石学学术研讨会论文集[C];2003年
8 陈德相;徐瑞;尚海滨;;深空探测器发射段空间碎片碰撞预警与规避策略设计[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第九届学术年会论文集(下册)[C];2012年
9 苟海涛;王应德;闫军;韩增尧;黄洁;;一种高性能复合织物填充防护结构撞击极限研究和防护机理分析[A];中国空间科学学会空间材料专业委员会2012学术交流会议论文(摘要)集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张忠;固体炸药冲击起爆的物质点法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王若璞;空间碎片环境模型研究[D];解放军信息工程大学;2010年
3 盖芳芳;空间碎片超高速撞击下充气压力容器破损预报[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 邹东利;固溶态AM60B镁合金高速撞击变形及损伤行为[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 于祺;模拟空间环境下碳纤维/双马树脂基复合材料的性能演化及其损伤机理[D];大连理工大学;2011年
6 管公顺;航天器空间碎片防护结构超高速撞击特性研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
7 李瑞琦;Kapton/Al二次表面镜带电粒子辐照损伤效应及机理[D];哈尔滨工业大学;2007年
8 兰彬;长杆弹侵彻半无限靶的数值模拟和理论研究[D];中国科学技术大学;2008年
9 路平;三维金属体积成形过程无网格伽辽金方法及其关键技术研究[D];山东大学;2008年
10 徐金中;基于SPH方法的空间碎片超高速碰撞特性及其防护结构设计研究[D];国防科学技术大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙晨;状态方程和本构模型在超高速碰撞数值仿真中的影响[D];辽宁大学;2011年
2 林昊;基于光滑粒子流体动力学法的OpenGL可视化[D];安徽大学;2011年
3 饶刚;基于EFG法的穿甲数值模拟研究[D];湘潭大学;2011年
4 丁志伟;平板条叶片撞击金属靶板数值方法研究[D];浙江大学;2011年
5 廖高健;火山岩弹丸超高速撞击航天器损伤特性研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 秦凯;椭圆轨道上电动力缆绳离轨特性分析[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 彭科科;空间碎片环境探测数据处理方法及工程模型建模方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 李宝宝;超高速碰撞下相变效应的数值模拟研究[D];国防科学技术大学;2010年
9 李阳;航天器TPS用耐高温烧蚀修复剂研究[D];南京航空航天大学;2011年
10 张超;基于SAR卫星关键部件的碰撞损伤效应研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱锡,冯文山;低速锥头弹丸对薄板穿孔的破坏模式研究[J];兵工学报;1997年01期
2 张庆明;LY-12铝合金熔化的临界碰撞速度[J];北京理工大学学报;2000年04期
3 管公顺,庞宝君,哈跃,张伟;铝合金Whipple防护结构高速撞击实验研究[J];爆炸与冲击;2005年05期
4 马文来,张伟,管公顺,庞宝君;椭球弹丸超高速撞击防护屏碎片云数值模拟[J];材料科学与工艺;2005年03期
5 贾斌;盖芳芳;马志涛;庞宝君;;5A06铝合金单层板超高速撞击弹道极限分析[J];材料科学与工艺;2007年05期
6 李春来,欧阳自远,都亨;空间碎片与空间环境[J];第四纪研究;2002年06期
7 朱毅麟;空间碎片环境模型[J];国际太空;1999年03期
8 张伟,庞宝君,贾斌,曲焱喆;弹丸超高速撞击防护屏碎片云数值模拟[J];高压物理学报;2004年01期
9 管公顺,张伟,庞宝君,哈跃;铝球弹丸高速正撞击薄铝板穿孔研究[J];高压物理学报;2005年02期
10 张伟;马文来;马志涛;庞宝君;;弹丸超高速撞击铝靶成坑数值模拟[J];高压物理学报;2006年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 程陶;编目空间碎片的碰撞概率方法研究及应用[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2006年
2 郭荣;近地轨道航天器的空间碎片碰撞预警与轨道规避策略研究[D];国防科学技术大学;2005年
3 张平平;近地轨道空间碎片轨道参数分布规律研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
4 魏龙涛;空间碎片模型比较与减缓策略分析[D];哈尔滨工业大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 龚自正;杨继运;张文兵;童靖宇;向树红;庞贺伟;;航天器空间碎片超高速撞击防护的若干问题[J];航天器环境工程;2007年03期
2 龚自正;施尚春;杨继运;张文兵;侯明强;李宇;郑建东;牛锦超;曹燕;;一种用于超高速撞击实验的新型弹丸弹托分离技术[J];航天器环境工程;2008年03期
3 李怡勇;沈怀荣;李智;;超高速撞击动力学及航天器防护研究进展[J];力学与实践;2009年02期
4 唐颀;庞宝君;韩增尧;刘武刚;;单层板超高速撞击声发射波的频谱特征分析[J];宇航学报;2007年04期
5 杨继运;徐坤博;简亚彬;曹燕;李宇;龚自正;赵晶晶;;低温下Whipple防护结构超高速撞击效应研究[J];航天器环境工程;2011年04期
6 贾光辉;黄海;胡震东;徐小刚;;空间碎片超高速撞击极限穿透比动能研究[J];宇航学报;2006年05期
7 庞宝君;刘治东;张凯;龚海鹏;唐颀;刘武刚;韩增尧;刘刚;;空间碎片撞击在轨感知技术研究综述[J];航天器环境工程;2010年04期
8 李清源;航天器对空间碎片撞击危害的被动防护技术[J];强度与环境;2002年04期
9 张伟;马文来;马志涛;庞宝君;;弹丸超高速撞击铝靶成坑数值模拟[J];高压物理学报;2006年01期
10 丁莉;庞宝君;张伟;;Whipple防护结构超高速撞击极限分析[J];强度与环境;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈千一;刘凯欣;刘伟东;单立;龚自正;;熔融石英玻璃超高速撞击损伤特性的分析[A];北京力学会第14届学术年会论文集[C];2008年
2 王卫杰;沈怀荣;李怡勇;;薄板超高速撞击穿孔毁伤仿真研究[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年
3 李怡勇;沈怀荣;王卫杰;;空间碎片超高速撞击数值模拟技术及应用[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年
4 栗建桥;宋卫东;宁建国;;超高速撞击立方体卫星数值模拟研究[A];塑性力学新进展——2011年全国塑性力学会议论文集[C];2011年
5 袁俊刚;曲广吉;闫军;;空间碎片防护结构设计技术研究进展[A];2007全国结构动力学学术研讨会论文集[C];2007年
6 郑世贵;韩增尧;闫军;范晶岩;曲广吉;;空间碎片防护设计软件包研究进展及工程应用[A];2005全国结构动力学学术研讨会学术论文集[C];2005年
7 贾斌;盖芳芳;马志涛;庞宝君;;铝合金双层板空间碎片防护结构超高速撞击弹道极限研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
8 宫伟伟;张雄;;泡沫铝防护结构超高速撞击行为的物质点法模拟[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
9 孙治国;袁俊刚;曲广吉;;空间碎片防护结构设计优化理论方法研究[A];2005全国结构动力学学术研讨会学术论文集[C];2005年
10 李宏伟;韩建伟;黄建国;蔡明辉;高著秀;;微小空间碎片撞击诱发放电模拟实验研究[A];第十四届全国日地空间物理学术研讨会论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 王婷婷;长征五号火箭将不再产生空间碎片[N];科技日报;2009年
2 本报记者 王海平;中国启动“空间碎片预警机制”[N];21世纪经济报道;2009年
3 易林;空间碎片撞醒地球人[N];中国航天报;2005年
4 采访人 本报记者 张静;空间碎片已多至临界点[N];中国气象报;2011年
5 孙刚;阻击空间碎片[N];中国航天报;2000年
6 张雅诗;防空间碎片,香港专家有招[N];新华每日电讯;2005年
7 陈伟霞;我国卫星首次成功规避空间碎片[N];中国航天报;2009年
8 新华社 本报记者 吴月辉;卫星将“砸”地球?[N];人民日报;2011年
9 左赛春;给空间碎片做个CT[N];中国航天报;2001年
10 陈国英;空间碎片研究实现重大突破[N];中国航天报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 唐颀;超高速撞击板波特性与声发射空间碎片在轨感知技术[D];哈尔滨工业大学;2008年
2 哈跃;玄武岩纤维材料及其填充防护结构超高速撞击特性研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 管公顺;航天器空间碎片防护结构超高速撞击特性研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
4 李宏伟;微小空间碎片撞击效应研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2010年
5 迟润强;弹丸超高速撞击薄板碎片云建模研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 盖芳芳;空间碎片超高速撞击下充气压力容器破损预报[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 王若璞;空间碎片环境模型研究[D];解放军信息工程大学;2010年
8 丁莉;空间碎片双层板防护结构撞击极限研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
9 舒瑜;FCC金属表面结构与性能的半经验势和第一性原理的计算和模拟[D];陕西师范大学;2010年
10 王华;交会对接的控制与轨迹安全[D];国防科学技术大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张羽;层间距对多冲击结构超高速撞击损伤特性影响研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
2 牛瑞涛;空间碎片铝网防护屏超高速撞击特性研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 廖高健;火山岩弹丸超高速撞击航天器损伤特性研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 李斌;轻质脆性弹丸作用下的防护结构超高速撞击特性研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 程思锐;Ti_f/Al复合材料的准静态压缩性能及超高速撞击行为[D];哈尔滨工业大学;2011年
6 张超;基于SAR卫星关键部件的碰撞损伤效应研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
7 蒋彩霞;超高速撞击碎片云损伤建模[D];哈尔滨工业大学;2007年
8 毕强;陶瓷化铝板防护结构超高速撞击损伤特性研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
9 李躜;测控技术在超高速撞击实验中的研究与应用[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 何茂坚;球形弹丸超高速正撞击薄铝板碎片云特性研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026