马文来
,
张伟
,
管公顺
,
庞宝君
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.03.021
低地球轨道的各类航天器易受到微流星体及空间碎片的超高速撞击.本文采用AUTODYN软件进行了椭球弹丸超高速正撞击及斜撞击防护屏碎片云的数值模拟.给出了三维模拟的结果.研究了在相同质量的条件下,不同长径比椭球弹丸以不同速度和入射角撞击防护屏所产生碎片云的特性,并与球形弹丸撞击所应产生的碎片云特性进行了比较.结果表明:在相同的速度下,不同长径比椭球弹丸撞击的碎片云形状、质量分布和破碎程度是不同的,随撞击入射角的增加弹丸的破碎程度增大,滑弹碎片云的数量增加;随撞击速度的增加,弹丸的破碎程度也增加.
关键词:
空间碎片
,
超高速撞击
,
碎片
,
数值模拟
,
椭球弹丸
贾斌
,
盖芳芳
,
马志涛
,
庞宝君
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2007.05.011
日益增长的空间碎片对在轨航天器的安全运行构成了严重威胁,毫米级空间碎片的防护已成为航天器结构设计必须考虑的问题之一.航天器的蒙皮是抵御空间碎片超高速撞击的最基本防护结构.采用数值仿真并结合试验验证的方法,对5 mm厚5A06铝合金单层板承受2A12铝合金球形弹丸正撞击下的弹道极限进行了研究.研究表明,在验证实验速度范围内,数值仿真结果与实验结果吻合良好;使用数值仿真对实验速度以上的区间进行拓展研究,获得了其弹道极限曲线和弹道极限方程;数值仿真和实验结果与已有经验方程对比表明,经验方程与具体材料的弹道极限有较大偏差,因此,应具体问题具体分析.
关键词:
空间碎片
,
5A06
,
单层板
,
超高速撞击
,
弹道极限
管公顺
,
朱耀
,
迟润强
,
哈跃
,
庞宝君
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.05.025
为了研究空间碎片对航天器防护结构的超高速撞击损伤特性,采用二级轻气炮发射球形弹丸,对铝双层板结构进行了超高速撞击实验研究.弹丸直径为3.97 mm,撞击速度分别为(2.58±0.08)km/s、(3.54±0.25)km//s和(4.35±0.11)km/s,板间距为10～100 mm.实验得到了铝双层板结构在不同撞击速度区间的后板损伤模式.结果表明,弹丸撞击速度一定时,后板弹坑分布随前后板间距的不同而不同.前板背面返溅影响区和后板弹坑分布区随板间距的增大而增大,各弹坑分布区扩散角随板间距的增大而减小.
关键词:
超高速撞击
,
双层板
,
间距
,
弹坑
,
实验
马志涛
,
张伟
,
贾斌
,
庞宝君
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.03.016
微流星体及空间碎片的超高速撞击威胁着长寿命、大尺寸航天器的安全运行,导致其严重的损伤和灾难性的失效.撞击损伤特性研究是航天器防护设计的一个重要问题.本文采用AUTODYN软件的Lagrange法对半无限铝板的超高速斜撞击和与其具有相同法向速度的正撞击进行了模拟,给出了不同撞击角和不同法向速度下半无限厚铝板弹坑深度、宽度、长度的变化规律及多弹坑的形成过程,并与经验方程进行了比较分析.结果发现:随撞击角的增加,弹坑的深度和宽度减小,而弹坑的长度增加;随撞击速度的增加弹坑的直径和深度增加;在撞击角大于70度时出现多弹坑.
关键词:
航天器
,
空间碎片
,
超高速撞击
,
半无限板
,
数值模拟
刘滨涛
,
黄海
,
贾光辉
,
周广东
复合材料学报
为了研究Nomex-Kevlar平纹织物对空间碎片的超高速撞击力学特性,运用LS -DYNA本构模型二次开发技术开发了Nomex-Kevla平纹织物在超高速撞击条件下的带最大应力失效标准的线弹性正交各向异性本构模型,并定义了Nomex-Kevlar平纹织物在超高速撞击条件下的Gruneison状态方程参数.运用光滑粒子流体动力学方法和有限元方法建立了与NASA试验工况相同的Al-2017-T4球形弹丸以6.84 km/s速度斜向30°撞击Nomex-Kevlar平纹织物的数值分析模型.仿真结果与试验结果的比较表明,本文中开发的本构模型以及建立的数值分析模型可以准确描述Nomex-Kevlar平纹织物的超高速撞击力学特性.
关键词:
Nomex-Kevlar平纹织物
,
超高速撞击
,
数值分析模型
,
本构模型
