月壤水平推剪试验的离散元数值分析
本文关键词:月壤水平推剪试验的离散元数值分析 出处:《地下空间与工程学报》2016年03期 论文类型:期刊论文
更多相关文章: 月壤 离散单元法 水平推剪试验 抗转动作用 范德华力
【摘要】: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。
[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.
【作者单位】: 同济大学地下建筑与工程系;同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室;
【基金】:国家杰出青年基金(51025932) 国家自然科学基金(51179128)
【分类号】:P184.5
【正文快照】: 1引言随着“嫦娥一号”卫星的发射,我国月面探测一期工程成功结束。目前,正在进行以月面软着陆探测和月面车巡视勘察为目标的月面探测二期工程,其中月面着陆器、月面车及其他宇航设备与月壤间的相互作用是重点研究内容。未来将进行永久月面基地的建设和月面资源的开发等活动,
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 钟世英;凌道盛;吴晓君;陈云敏;;月壤岩土工程问题研究进展[J];浙江大学学报(工学版);2012年05期
2 黄雨;蒋馥鸿;;月壤工程地质特性综述[J];同济大学学报(自然科学版);2013年09期
3 徐琳,邹永廖,刘建忠;月壤中的氦-3[J];矿物学报;2003年04期
4 郑永春,欧阳自远,王世杰,邹永廖;月壤的物理和机械性质[J];矿物岩石;2004年04期
5 郑永春,王世杰,刘建忠,李泳泉,邹永廖;模拟月壤研制的初步设想[J];空间科学学报;2005年01期
6 法文哲;金亚秋;;三层月壤模型的多通道微波辐射模拟与月壤厚度的反演[J];空间科学学报;2007年01期
7 石晓波;李运泽;黄勇;王浚;;月尘/月壤环境效应地面模拟方法研究[J];空间科学学报;2007年01期
8 李雄耀;王世杰;陈丰;欧阳自远;程安云;李世杰;;月壤厚度的研究方法与进展[J];矿物学报;2007年01期
9 邹猛;李建桥;贾阳;任露泉;李因武;;月壤静力学特性的离散元模拟[J];吉林大学学报(工学版);2008年02期
10 李建桥;邹猛;贾阳;任露泉;李因武;;月球车轮与月壤相互作用动力学模拟[J];农业机械学报;2008年04期
相关会议论文 前10条
1 庞_g;邓湘金;郑燕红;;面对月壤采集的自动钻取机构设计[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第八届学术年会论文集(下篇)[C];2011年
2 谭强;李鹏;李云涛;郭志建;肖洪;吴淼;侯绪研;;吊夯式模拟月壤二次制备装置的研制[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
3 赵曾;孟炜杰;王国欣;李君;;钻取式月壤采样器力载试验研究[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
4 谭松成;段隆臣;高辉;;重力环境对月壤三轴模拟试验结果的影响分析[A];颗粒材料计算力学研究进展[C];2012年
5 宫顼;王清川;曾婷;李贺;李鹏;李晟诚;侯绪研;;月壤钻取采样参数测试平台的研制[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
6 李青侠;郎量;张丹;郑文超;肖群华;陈萍;贺林峰;李良格;;月球表层微波辐射地面模拟测试场与模拟实验及月壤厚度反演[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(中册)[C];2012年
7 侯绪研;崔金生;赵德明;姜生元;邓宗全;;基于离散元法的月面取样技术对月壤样品层理信息影响的分析[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第八届学术年会论文集(下篇)[C];2011年
8 法文哲;金亚秋;;月球表面辐射亮度温度模拟与月壤厚度反演[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十八次学术会议论文集(下册)[C];2005年
9 李立春;聂宏;万峻麟;张则梅;;基于Dytran的月壤有限元建模与仿真分析[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年
10 江磊;苏波;王长科;杨树岭;刘兴杰;冯石柱;;LBD模拟月壤研究[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第七届学术年会论文集[C];2010年
相关重要报纸文章 前7条
1 记者 袁于飞 通讯员 毛宁;我国模拟月壤研究达到世界领先水平[N];光明日报;2012年
2 记者 周芙蓉;中国将率先探测全月球月壤厚度[N];新华每日电讯;2006年
3 通讯员 毛宁 记者 陈瑜;我国成功研制第一代低重力模拟月壤[N];科技日报;2012年
4 记者 韦玉芳;中国地大采集模拟月壤样品[N];地质勘查导报;2009年
5 张建松;月球氦3资源约有103万吨[N];北京日报;2009年
6 记者 魏忠杰;月球广泛存在重金属[N];新华每日电讯;2004年
7 黄歆 何云江;探月计划,,估估月壤有多厚?[N];地质勘查导报;2006年
相关博士学位论文 前7条
1 陈斌;基于模拟月壤的轮壤关系研究[D];吉林大学;2010年
2 田野;双螺旋阻隔式月壤取芯钻具设计及其性能研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
3 刘天喜;基于离散元法的月壤钻取动力学研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
4 孟治国;月壤参数的辐射传输模拟与查找反演技术研究[D];吉林大学;2008年
5 郑永春;模拟月壤研制与月壤的微波辐射特性研究[D];中国科学院研究生院(地球化学研究所);2005年
6 张丹;基于遥感数据的月球热流及月壤密度反演[D];华中科技大学;2014年
7 邹猛;月面探测车辆驱动轮牵引性能研究[D];吉林大学;2008年
相关硕士学位论文 前10条
1 范文峰;小重力环境下模拟月壤承压特性试验及月球车/月壤关系研究[D];吉林大学;2012年
2 刘飞;基于钻具—月壤相互作用模型的钻进取心性能研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 崔金生;模拟月壤的填充模型及特性研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 蒋祝金;着陆器足垫与月壤相互作用研究[D];浙江大学;2013年
5 李晟诚;月壤钻探取心钻进规程研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
6 李亮亮;月壤钻探取芯特性评价指标及影响因素研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
7 唐庭武;月壤深层钻取采样钻头结构参数优化[D];哈尔滨工业大学;2012年
8 马亮;深层采样全过程月壤样品层理保持特性分析[D];哈尔滨工业大学;2015年
9 赵德明;月壤在取样管内填充特性的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
10 陈诗吉;月壤热物性特征及其剖面温度垂直分布模拟[D];华东师范大学;2014年
本文编号:1421893
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/tianwen/1421893.html