填充式波纹夹层结构超高速撞击特性仿真

发布时间：2018-01-27 01:29

  本文关键词： 填充式波纹夹层结构 超高速撞击 穿孔破坏 碎片云特性 能量吸收特性　出处：《国防科技大学学报》2017年02期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：基于航天器空间碎片被动防护需求,对一种新型填充式波纹夹层结构进行超高速撞击仿真研究,分析超高速撞击过程以及结构的穿孔破坏情况和所形成的碎片云的特性,并与相同面密度Whipple结构进行对比。其撞击现象与Whipple结构相似,但其碎片云的头部速度小于Whipple结构,而径向膨胀最大速度和膨胀半角均大于Whipple结构。随撞击初速从3 km/s~10 km/s不断增大,波纹夹层结构的撞击穿孔尺寸变大,形状也更不规则。此外,结构中的填充树脂对碎片撞击能量的吸收贡献最大,后面板所吸收的能量所占比重较大,而前面板和波纹板对碎片撞击能量的吸收贡献较小。研究结果对空间碎片防护结构的设计具有一定的参考意义。
[Abstract]:Based on the requirement of space debris passive protection, a new type of filled corrugated sandwich structure was simulated by hypervelocity impact. The hypervelocity impact process, the perforation failure of the structure and the characteristics of the debris cloud formed are analyzed. Compared with the Whipple structure with the same surface density, the impact phenomenon is similar to that of the Whipple structure, but the head velocity of the debris cloud is smaller than that of the Whipple structure. The maximum velocity and half angle of radial expansion are both larger than that of Whipple structure. With the increase of impact initial velocity from 3 km/s~10 km/s to 3 km/s~10 km/s, the impact perforation size of corrugated sandwich structure becomes larger. In addition, the filling resin in the structure contributes the most to the energy absorption of the debris impact, and the energy absorbed by the rear panel accounts for a large proportion. However, the front panel and corrugated plate have little contribution to the energy absorption of debris impact. The results of the study have some reference significance for the design of space debris protection structure.
【作者单位】： 南京理工大学智能弹药国防重点学科实验室;上海航天设备制造总厂;
【基金】：上海航天科技创新基金资助项目(SAST201333)
【分类号】：V411.8;V528
【正文快照】： 随着人类航天活动日益频繁地开展,空间碎片的数量迅速增加[1]。空间碎片与在轨航天器撞击时的平均相对速度约为10 km/s,具有极强的毁伤能力,这使航天器的运行安全受到了严重的威胁,因此空间碎片防护问题一直是国内外相关学者研究的重点[2-8]。对于数量庞大的毫米级和微米级碎

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：1467172