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月壤大颗粒对钻进力载影响的仿真及实验研究 预览
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作者 庞勇 冯亚杰 +5 位作者 孙启臣 赖小明 王海元 陈锡宝 梁杰能 刘天喜 《北京大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期397-404,共8页
采用离散单元法(discrete element method,DEM)和实验方法,研究用螺旋钻具钻取月壤的过程中,月壤内部大颗粒位置和构型对钻进力载特性的影响。通过DEM方法和实验方法研究结果的对比分析,明确了DEM方法在钻取动力学中的局限性及有效性,... 采用离散单元法(discrete element method,DEM)和实验方法,研究用螺旋钻具钻取月壤的过程中,月壤内部大颗粒位置和构型对钻进力载特性的影响。通过DEM方法和实验方法研究结果的对比分析,明确了DEM方法在钻取动力学中的局限性及有效性,发现钻进过程中碰到大颗粒时的典型力载特征及影响大颗粒有效拨开的关键因素是表面形态。 展开更多
关键词 DEM方法 月壤 钻取 大颗粒 钻进力载
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月面环境过程研究评述
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作者 李雄耀 李阳 +2 位作者 唐红 于雯 甘红 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期443-458,共16页
月球在停止强烈地质活动后,持续了30多亿年的月面环境过程,虽破坏了月球早期岩浆洋演化和撞击事件的原始信息,但也很好地将这一过程信息刻录到了月表物质和月面环境现象中。一方面,长期的太空风化过程形成了月壤颗粒特有的表层微观结构... 月球在停止强烈地质活动后,持续了30多亿年的月面环境过程,虽破坏了月球早期岩浆洋演化和撞击事件的原始信息,但也很好地将这一过程信息刻录到了月表物质和月面环境现象中。一方面,长期的太空风化过程形成了月壤颗粒特有的表层微观结构、np Fe0、Fe-Si化合物及矿物水等;另一方面,这些特性又是影响月球表面热环境及尘埃环境的重要因素。在当前月球探测快速推进的形势下,工程实施迫切需要更系统地认识月面环境过程,而我国嫦娥五号任务将实现月球采样返回,也将是开展月面环境过程研究的重要契机。为此,本文总结了月面环境过程研究的现状,分析了存在的主要问题和未来研究的方向。 展开更多
关键词 月球 环境过程 太空风化 静电迁移 月壤
月壤钻进取心过程钻具热特性研究 预览
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作者 刘晓庆 刘君巍 +2 位作者 王露斯 赖小明 战庆欣 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期73-78,共6页
我国探月三期工程采用回转冲击钻对月表月壤进行预计深度为2米的采样作业,采样过程中钻头由于钻削产生的切削热完全由钻具本身导热传递。由于月球的超高真空度以及苛刻的温度环境,导热效率相较于地面钻探低。同时,由于钻进工况的未知性... 我国探月三期工程采用回转冲击钻对月表月壤进行预计深度为2米的采样作业,采样过程中钻头由于钻削产生的切削热完全由钻具本身导热传递。由于月球的超高真空度以及苛刻的温度环境,导热效率相较于地面钻探低。同时,由于钻进工况的未知性,钻具可能会形成局部高温区域,这会使钻具的整体性能降低,尤其对钻具的取心性能影响最大。通过EDEM软件,建立不同形状及颗粒大小的月壤颗粒微元模型,组成月壤仿真模型,基于高温小颗粒群法,开展钻进过程月壤热特性仿真研究,研究温升颗粒的分布规律,并根据这一分布规律建立温升颗粒数量与温升之间的关系式。另外,在模拟月壤钻进实验中,在原有的取芯钻具上补充若干温度测量点,通过光纤光栅传感技术,开展钻具热特性实验研究,获得了钻头不同位置区域的温升规律,以及回转转速、进给速率对钻具温度的影响规律。温升颗粒数量模型以及常规热特性实验均能实现钻具温升情况的预测,为后续钻具在拟实月球环境及恶劣工况下的热安全性研究提供依据。 展开更多
关键词 月壤 钻具 钻进规程 热特性 高温小颗粒群法
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三种环境下月壤削坡试验离散元分析 预览
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作者 蒋明镜 廖优斌 +1 位作者 陈有亮 奚邦禄 《郑州大学学报:理学版》 CAS 北大核心 2019年第1期119-126,共8页
在未来的探月计划中的基地建设和资源开采等活动,不可避免地涉及月壤快速削坡过程.然而,月面环境与地球环境相差很大,比如低重力、高真空等,故而从地面环境得到的有关快速削坡的认知不可直接运用到月面环境.因此,有必要研究月面特殊环... 在未来的探月计划中的基地建设和资源开采等活动,不可避免地涉及月壤快速削坡过程.然而,月面环境与地球环境相差很大,比如低重力、高真空等,故而从地面环境得到的有关快速削坡的认知不可直接运用到月面环境.因此,有必要研究月面特殊环境对月壤快速削坡试验的影响.本文将颗粒间的抗转动作用和范德华力引入月壤微观接触模型,并植入到颗粒流软件(particle flowcode,PFC)中进行3种环境下(月面环境、不考虑范德华力月面环境、地面环境)月壤快速削坡试验模拟,对比分析了重力场和范德华力对快速削坡试验中流滑距离、坡后沉降及最终倾角的影响.结果表明:相对于地面环境,月面环境下得到的流滑距离和坡后沉降都偏小而最终倾角偏大,表明月面环境边坡更趋于稳定而不易发生滑坡;进一步分析表明,月面环境对快速削坡实验的影响主要是由月面环境下低重力场引起的,而高真空和高温差引起的范德华力的影响可以忽略不计. 展开更多
关键词 月壤 离散单元法 切坡 抗转动作用 范德华力
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对月壤静力触探实验FEM-DEM多尺度耦合的模拟研究 预览
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作者 林呈祥 涂福彬 +1 位作者 凌道盛 胡成宝 《中南大学学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第2期392-405,共14页
月壤是原位探月工程研究的直接对象,其岩土力学性质极具研究价值。静力触探实验(CPT)是一种能够快速确定月壤岩土力学性质的技术方法。利用近期研发的一种典型耦合理论,成功获得一种耦合有限元(FEM)和离散元(DEM)的静力触探多尺度模型... 月壤是原位探月工程研究的直接对象,其岩土力学性质极具研究价值。静力触探实验(CPT)是一种能够快速确定月壤岩土力学性质的技术方法。利用近期研发的一种典型耦合理论,成功获得一种耦合有限元(FEM)和离散元(DEM)的静力触探多尺度模型。利用静力触探多尺度模型对不同条件下的月壤静力触探实验进行了模拟研究,定性揭示了静力触探过程中月壤颗粒的流动情况及阻力的发展情况。同时,模拟研究了刺探速度、深度以及锥尖角度和月表低重力对月壤静力触探的影响。 展开更多
关键词 FEM-DEM耦合模型 静力触探实验 月壤 探月工程
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月壤对太阳粒子事件防护性能研究 预览
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作者 鲁维 许峰 +2 位作者 国耀宇 费锦学 贾向红 《载人航天》 CSCD 北大核心 2018年第4期442-447,共6页
针对载人登月活动中航天员可能遭遇太阳粒子事件,研究了月壤作为防护材料的屏蔽性能。选取了1956和1989年2个典型的太阳粒子事件,计算了在屏蔽不同质子通量的情况下月壤所需的质量厚度,与铝和水进行了比较,并计算了屏蔽后的皮肤剂量;进... 针对载人登月活动中航天员可能遭遇太阳粒子事件,研究了月壤作为防护材料的屏蔽性能。选取了1956和1989年2个典型的太阳粒子事件,计算了在屏蔽不同质子通量的情况下月壤所需的质量厚度,与铝和水进行了比较,并计算了屏蔽后的皮肤剂量;进一步利用蒙特卡洛方法计算了不同截止能量对应质子被屏蔽后的中子和次级质子产额,对质量厚度和次级粒子产额的关系进行了讨论。结果表明:13.43 g/cm2的月壤可以阻挡1956年和1989年太阳粒子事件中99%的质子,此时皮肤剂量已在剂量限值内;在屏蔽相同数量的质子时,月壤所需的质量厚度小于铝,但大于水;月壤屏蔽后产生的中子产额小于铝。从工程实现的角度考虑,月壤可实现对太阳粒子事件的防护。 展开更多
关键词 质子射程 次级粒子 质量屏蔽厚度 月壤
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基于离散元方法的月球着陆器冲击月壤过程分析 预览 被引量:1
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作者 梁绍敏 王永滨 季顺迎 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2017年第4期55-63,共9页
月球着陆器在着陆过程中会产生巨大的冲击作用。为了研究月壤材料对着陆器的缓冲作用,文章针对月壤在细观尺度下的离散分布特性,采用离散元方法建立月壤的计算分析模型。在此基础上,简化着陆器模型仅考虑着陆腿的缓冲性能,对着陆过程中... 月球着陆器在着陆过程中会产生巨大的冲击作用。为了研究月壤材料对着陆器的缓冲作用,文章针对月壤在细观尺度下的离散分布特性,采用离散元方法建立月壤的计算分析模型。在此基础上,简化着陆器模型仅考虑着陆腿的缓冲性能,对着陆过程中着陆器与月壤相互作用的动力冲击过程进行数值分析。通过调整着陆器的质量以及着陆速度,对着陆器着陆过程中的冲击深度、加速度以及冲击力进行了计算分析,研究了月壤对着陆器的缓冲性能。计算结果表明,月壤材料对着陆器有很好的缓冲作用,这为实现安全稳定的软着陆提供了新的研究方向。采用离散元方法分析着陆器在着陆冲击过程中冲击力的变化规律有助于着陆器结构的合理设计和安全性能评估。 展开更多
关键词 缓冲性能 离散元方法 冲击载荷 月壤 月球着陆器
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TJ-1模拟月壤颗粒几何特性 预览 被引量:2
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作者 林呈祥 凌道盛 +1 位作者 钟世英 蒋祝金 《东北大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期451-456,共6页
颗粒几何特性是颗粒材料的一个重要物理性质,是决定颗粒材料力学性质的一个重要因素.针对软着陆模型试验所用的TJ-1模拟月壤颗粒进行了体视显微镜扫描,获取数字图像后用图形处理软件对各粒径组的颗粒进行了几何特性各指标参数的量化统计... 颗粒几何特性是颗粒材料的一个重要物理性质,是决定颗粒材料力学性质的一个重要因素.针对软着陆模型试验所用的TJ-1模拟月壤颗粒进行了体视显微镜扫描,获取数字图像后用图形处理软件对各粒径组的颗粒进行了几何特性各指标参数的量化统计,获得了模拟月壤颗粒在延伸度、圆度和凹凸度等的具体数值,为进一步研究TJ-1模拟月壤物理力学性质与颗粒几何特性的关系提供了相关试验数据.试验结果表明:TJ-1模拟月壤颗粒具有棱角、钩角、锯齿等不规则结构,表面相对凹凸,大粒径颗粒具有明显的蜂窝状气孔结构;颗粒形状各异,主要形状有长条状、类三角形和类四边形.最后对TJ-1模拟月壤颗粒和真实月壤颗粒在几何特性方面进行了对比分析. 展开更多
关键词 月壤 模拟月壤 颗粒 几何特性 统计分析
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月壤水平开挖推剪阻力影响因素离散元数值分析 被引量:4
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作者 蒋明镜 奚邦禄 +1 位作者 申志福 戴永生 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期229-236,共8页
通过引入考虑范德华力和抗转动作用的月壤微观接触模型,采用离散单元法模拟月壤水平推剪试验(简化的土-开挖设备间相互作用模型),对月壤推剪破坏机制进行研究,分析了推剪深度、倾角和速率的影响,为真实月面环境下开挖提供参考。结果... 通过引入考虑范德华力和抗转动作用的月壤微观接触模型,采用离散单元法模拟月壤水平推剪试验(简化的土-开挖设备间相互作用模型),对月壤推剪破坏机制进行研究,分析了推剪深度、倾角和速率的影响,为真实月面环境下开挖提供参考。结果表明:推剪过程中推剪阻力首先随推剪位移增加至峰值,而后下降并趋于稳定;随推剪位移的进一步发展,推墙前方土体堆积,推剪阻力缓慢回升,推墙前土体受扰动区范围逐渐增大;当推剪面竖直时,随着推剪深度增加,推剪阻力和能量消耗增大,前方受扰动土体范围增大,破坏面为直平面;相同推剪深度下,推剪倾角越大,推剪阻力和能量消耗越小,前方扰动土体范围越小,破坏面为直平面;推剪速率越大,推剪阻力和能量消耗增大,前方扰动土体范围越大。由于月面开挖时推剪反力由机械与月面摩擦提供,考虑到开挖机械重量受空间运输能力限制,建议采用对推力(机械重量)要求低的浅层、倾斜、慢速开挖,适用于月面早期建设活动。 展开更多
关键词 月壤 离散单元法 水平推剪试验 抗转动作用 范德华力
月壤水平推剪试验的离散元数值分析 被引量:1
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作者 蒋明镜 奚邦禄 +1 位作者 申志福 戴永生 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期712-718,共7页
在未来的探月计划中,将进行月球基地的建设和月球资源的开发等活动,这些活动均涉及月壤开挖/开采问题,因此有必要研究月壤与设备间的相互作用。将月壤-设备相互作用简化为平板水平推剪过程,采用离散单元法模拟这一过程。考虑到月壤的颗... 在未来的探月计划中,将进行月球基地的建设和月球资源的开发等活动,这些活动均涉及月壤开挖/开采问题,因此有必要研究月壤与设备间的相互作用。将月壤-设备相互作用简化为平板水平推剪过程,采用离散单元法模拟这一过程。考虑到月壤的颗粒形态及月球表面特殊的环境,将粒间抗转动作用和范德华力引入月壤微观接触模型,通过双轴压缩试验得到数值试样的强度指标。分别考虑月面环境、不考虑范德华力的月面环境、地面环境,对比分析了重力场和范德华力对水平推剪阻力、破坏面和能量消耗的影响。结果表明:随重力场增大,水平推剪阻力和能量消耗增加但不与重力场成正比,破坏面由圆弧面变为平直面;范德华力对水平推剪阻力和能量消耗影响很小,但使破坏面延伸范围更大。 展开更多
关键词 月壤 离散单元法 水平推剪试验 抗转动作用 范德华力
基于Hapke辐射传输模型的月壤光谱模拟 被引量:1
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作者 赵哲 周萍 +1 位作者 闫柏琨 王喆 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期266-278,共13页
由于月球采样点较少,月壤真实数据稀缺,限制了对月球科学问题的进一步研究。较全面系统地采集月壤样品在近期很难完成,开展月壤光谱模拟工作是月壤实测光谱的必要有益补充,可以为研究月壤光谱特征提供大量数据。基于Hapke模型,我们选取R... 由于月球采样点较少,月壤真实数据稀缺,限制了对月球科学问题的进一步研究。较全面系统地采集月壤样品在近期很难完成,开展月壤光谱模拟工作是月壤实测光谱的必要有益补充,可以为研究月壤光谱特征提供大量数据。基于Hapke模型,我们选取RELAB光谱库的斜长石、单斜辉石、斜方辉石、橄榄石、单质铁、钛铁矿、火山玻璃、熔融玻璃等典型月壤矿物,运用牛顿插值和最小二乘优化的方法,模拟了LSCC月壤数据的一定粒径、单质铁含量、观测条件及矿物混合比例下的混合光谱。模拟光谱与实测光谱拟合较好,相关系数均大于0.99,均方根误差在10^-3数量级;模拟矿物丰度与实测矿物丰度基本一致;模拟SMFe含量与相对成熟度指数Is/FeO线性关系明显;模拟粒径基本落在实测粒径组范围内。最后,文中讨论了光谱吸收中心波长、吸收面积等光谱特征参数的模拟精度,以及高精度模拟光谱时光学常数的计算方法。 展开更多
关键词 Hapke模型 月壤 光谱模拟 光学常数
颗粒流数值模拟在月壤岩土问题研究中的应用概况 预览 被引量:2
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作者 林呈祥 凌道盛 钟世英 《浙江大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1679-1691,共13页
总结颗粒流数值模拟在月壤岩土问题研究中的应用,取得的主要成果:考虑粒间作用力及低重力的影响对月壤颗粒接触力学模型进行修正;确定模型的细观参数及其对宏观力学性质的影响;利用"Clump"命令生成颗粒簇对月壤/模拟月壤的颗粒形状... 总结颗粒流数值模拟在月壤岩土问题研究中的应用,取得的主要成果:考虑粒间作用力及低重力的影响对月壤颗粒接触力学模型进行修正;确定模型的细观参数及其对宏观力学性质的影响;利用"Clump"命令生成颗粒簇对月壤/模拟月壤的颗粒形状进行模拟;进行月壤基本力学性质的模拟研究及其与地面土壤的对比研究;分析月面低重力场对月壤-车轮相互作用机理及牵引性能的影响;进行月壤基本岩土工程问题的模拟仿真及数值耦合分析.随着计算机技术的发展,选择合适的颗粒接触模型,考虑月壤颗粒的实际形状和低重力场等的影响,耦合其他数值模拟方法实现多尺度模拟分析是今后对月壤岩土问题进行颗粒流数值模拟研究的主要方向,也是技术难点所在. 展开更多
关键词 月壤 颗粒形状 月壤岩土问题 离散元法 颗粒流数值模拟 接触模型 月面车辆力学
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竖向荷载对月球车行驶性能影响的离散元分析 被引量:1
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作者 蒋明镜 戴永生 申志福 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期1221-1227,共7页
技术的发展使得月球车原材料强度更高、质量更轻,而复杂的探测任务要求月球车携带的探测设备越来越多。为了平衡月球车承受的荷重,防止月球车车轮因承受荷载不当导致在月面打滑、下陷以致不能正常行驶,有必要研究月面环境下竖向荷载对... 技术的发展使得月球车原材料强度更高、质量更轻,而复杂的探测任务要求月球车携带的探测设备越来越多。为了平衡月球车承受的荷重,防止月球车车轮因承受荷载不当导致在月面打滑、下陷以致不能正常行驶,有必要研究月面环境下竖向荷载对月球车行驶性能的影响。针对真实月壤内摩擦角较大、有粘聚力的特点,采用笔者提出的一种考虑粒间抗转动作用与粒间范德华力两个因素的月壤散粒体力学接触模型,模拟月面环境下三种竖向荷载P作用下月球车刚性驱动轮与月壤的相互作用问题。其中,当竖向荷载为400/6 N时,车轮打滑,因此,文中主要对竖向荷载为1 000/6 N和1 350/6 N两种情况进行对比分析。研究结果表明:月面环境下,滑转率随竖向荷载的增加呈下降趋势,月球车因为轮上荷载过小,导致滑转下陷过大而失去行走能力的风险更高。沉陷量也随竖向荷载的增加而减小,月面环境下荷载过小会使月壤的可通过性变差。月面环境下牵引效率随竖向荷载增大而升高但都保持在较低水平。 展开更多
关键词 月壤 接触模型 离散单元法 月球车
月壤主量元素无损分析方案预研究 预览
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作者 曾小家 李世杰 +2 位作者 李雄耀 王世杰 李阳 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1282-1286,共5页
为设计一种合理的月壤主量元素无损分析方案,本文以CAS-1模拟月壤为研究对象,对美国Apollo样品常用的探熔珠法的制样过程进行了改进,提出了一种月壤样品主量元素无损分析的方案。分析结果显示,该方案可以在较低取样量(10~20mg)的条件... 为设计一种合理的月壤主量元素无损分析方案,本文以CAS-1模拟月壤为研究对象,对美国Apollo样品常用的探熔珠法的制样过程进行了改进,提出了一种月壤样品主量元素无损分析的方案。分析结果显示,该方案可以在较低取样量(10~20mg)的条件下准确地获得月壤样品中的主量元素含量,分析精度与美国Apollo样品常用的探针熔珠法具有相同的精度。这一方案可为合理利用中国探月工程三期采集的月壤样品提供有益借鉴。 展开更多
关键词 月壤 低损耗分析 主量元素
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不同重力下月壤水平推剪阻力离散元数值分析 被引量:2
15
作者 蒋明镜 奚邦禄 +1 位作者 申志福 戴永生 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1300-1306,共7页
月面环境下重力场仅为地面环境下的1/6,研究重力场对于开挖阻力的影响,对优化设计月面环境下开挖设备具有重要意义。采用离散单元法模拟不同深度不同重力场下的月壤水平推剪试验(简化的土–开挖机械间相互作用模型),分析了重力场对开... 月面环境下重力场仅为地面环境下的1/6,研究重力场对于开挖阻力的影响,对优化设计月面环境下开挖设备具有重要意义。采用离散单元法模拟不同深度不同重力场下的月壤水平推剪试验(简化的土–开挖机械间相互作用模型),分析了重力场对开挖试验中推剪阻力、能量消耗和破坏面的影响,最后建立推剪阻力与重力场的关系。结果表明:相同推剪深度下,随重力场增大推剪阻力和能量消耗均增加,推剪前方受扰动土体范围减小;随推剪深度增加,推剪阻力增加。 展开更多
关键词 月壤 离散单元法 水平推剪试验 重力场
钻取式自动采样机构螺旋钻杆结构参数的多目标优化 预览 被引量:4
16
作者 王丽丽 刘志全 +1 位作者 吴伟仁 张之敬 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期723-730,共8页
分析了螺旋钻杆的输出月壤原理和输出月壤阻力(阻力矩)以及综合考虑了螺旋槽内月壤对钻杆驱动力矩的影响、螺旋升角的取值范围和钻杆的轴向钻进功率后建立了钻杆驱动力矩、轴向加载力及功耗的模型。利用该模型分析了钻杆外径、螺旋槽... 分析了螺旋钻杆的输出月壤原理和输出月壤阻力(阻力矩)以及综合考虑了螺旋槽内月壤对钻杆驱动力矩的影响、螺旋升角的取值范围和钻杆的轴向钻进功率后建立了钻杆驱动力矩、轴向加载力及功耗的模型。利用该模型分析了钻杆外径、螺旋槽深、槽宽比及螺旋升角等结构参数对钻杆驱动力矩和轴向加载力的影响,获得了钻杆结构参数对钻杆驱动力矩和轴向加载力的影响规律。以钻杆质量和功耗最小为双优化目标,以钻杆外径、螺旋槽深、槽宽比及螺旋升角等结构参数为设计变量,基于遗传算法对钻杆结构参数进行了优化,优化后的功耗较优化前降低了31.8%,钻杆质量减小了23.3%。总体减少了钻探风险,可为钻取式自动采样机构的设计提供理论依据。 展开更多
关键词 螺旋钻杆 遗传算法 多目标优化 MATLAB 月壤
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深空探测着陆器数字化设计及着陆性能影响因素 被引量:7
17
作者 陈金宝 聂宏 万峻麟 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期541-554,共14页
以对称分布四腿悬架式月球着陆器为研究对象,建立了着陆器软着陆过程六自由度动力学模型并改进了月壤摩擦系数模型;在以上动力学模型基础上,以月球着陆器为例编制了着陆器软着陆六自由度动力学分析程序,利用该程序分析了探测器全机月... 以对称分布四腿悬架式月球着陆器为研究对象,建立了着陆器软着陆过程六自由度动力学模型并改进了月壤摩擦系数模型;在以上动力学模型基础上,以月球着陆器为例编制了着陆器软着陆六自由度动力学分析程序,利用该程序分析了探测器全机月面软着陆性能,重点研究了动力学模型中的月面等效弹性系数、月面摩擦系数和月面倾斜角度等参数对探测器着陆性能的影响.研究表明上述影响因素对着陆器着陆缓冲性能影响显著,通过对以上参数的合理选择可以有效缓解月球探测器月面软着陆的着陆冲击过载. 展开更多
关键词 着陆器 动力学 数字化 月壤 缓冲
月球表层土壤初级包装装置研究 预览 被引量:3
18
作者 田野 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期76-79,90共5页
目的为了给我国探月采样任务中月壤初级包装装置设计提供参考,对月球表层土壤初级包装装置的受力情况进行研究。方法在简述我国月球探测器组成的基础上,对月球表层土壤采集器所使用的月壤初级包装装置原理进行分析,并基于土力学原理... 目的为了给我国探月采样任务中月壤初级包装装置设计提供参考,对月球表层土壤初级包装装置的受力情况进行研究。方法在简述我国月球探测器组成的基础上,对月球表层土壤采集器所使用的月壤初级包装装置原理进行分析,并基于土力学原理揭示月壤初级包装筒内径与筒内月壤高度的关系.结果通过对月壤筒进行有限元仿真分析,得到了受压力作用时,月壤初级包装筒产生的最大应力为98MPa,位移为0.02mm,二者均出现在包装筒底部中心处。结论通过建立月壤在初级包装筒内的受压模型,揭示了筒内径与筒内高度的关系;通过仿真分析,指出了筒底部中心处产生的应力和位移最大,最大应力未超过月壤筒选用的硬铝合金屈服极限,而最大位移可由装配公差解决。 展开更多
关键词 月球土壤 初级包装 有限元分析 应力 位移
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TJ-1模拟月壤承载特性的现场试验研究 被引量:3
19
作者 蒋明镜 戴永生 +2 位作者 张熇 王闯 吴晓峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1529-1535,共7页
采用TJ-1模拟月壤作为试验材料,通过静力触探、静载荷试验的对比分析,探讨适合月壤承载力计算的经验公式,以期为未来载人登月时宇航员和着陆器登陆可能涉及到有关月面承载能力的问题提供必要的参考。首先,使用近255tTJ-1模拟月壤人... 采用TJ-1模拟月壤作为试验材料,通过静力触探、静载荷试验的对比分析,探讨适合月壤承载力计算的经验公式,以期为未来载人登月时宇航员和着陆器登陆可能涉及到有关月面承载能力的问题提供必要的参考。首先,使用近255tTJ-1模拟月壤人工制备出13m×12m×1.2m试验用地基,后在试验地基均匀布置6个静力触探测点和2个静载荷试验测点进行测试。针对太沙基承载力计算半经验公式以及规范和国内外学者提出的12个适合中密实砂土静力触探承载力计算的经验公式,对试验结果进行探讨。发现直接运用太沙基提出的半经验公式计算月壤承载力结果明显偏小,而由联合试验小组提出的经验公式[R]=36只+76.6能够用来近似计算月壤地基承载力。计算结果表明,该经验公式在计算承载力时能够与静载荷试验值较好的吻合。 展开更多
关键词 着陆器 静力触探 月壤 TJ-1模拟月壤 地基承载力
月球着陆环境模拟试验装置的研制 预览 被引量:2
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作者 徐冰 马龙 郑兴林 《航天器环境工程》 2013年第1期82-86,共5页
伽马关机敏感器是保证月球着陆器稳定着陆的重要设备,在发射前,须在模拟环境中进行准确的标定测试。月球着陆环境模拟试验装置则是为伽马关机敏感器的准确标定提供试验环境的重要装置。月球着陆环境模拟试验装置由真空容器、真空获得... 伽马关机敏感器是保证月球着陆器稳定着陆的重要设备,在发射前,须在模拟环境中进行准确的标定测试。月球着陆环境模拟试验装置则是为伽马关机敏感器的准确标定提供试验环境的重要装置。月球着陆环境模拟试验装置由真空容器、真空获得系统、三维着陆模拟系统、模拟月壤环境、场景监视系统以及测控系统组成。该试验装置不仅可以用于伽马关机敏感器的标定试验,而且能够用于月球着陆器的着陆模拟试验。 展开更多
关键词 月球探测 月球着陆 月壤 伽马关机敏感器
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