大颗粒岩块对月壤钻取过程的影响分析
[Abstract]:Three dimensional discrete element dynamic simulation analysis is carried out in view of the existence of large granular rock masses in the sampling process of lunar soil drilling. A new three dimensional discrete element lunar soil model considering torsion, bending moment and equivalent gravity was established. The mesoscopic parameters were calibrated by triaxial simulation test. The cohesion force of 0.90k Pa, was obtained. A simulation model with an internal friction angle of 42.25 掳satisfies the macro mechanical index of real lunar soil. According to the large particles in the inner layer of lunar soil, four sampling conditions were designed and simulated respectively to monitor the movement track and sampling efficiency of large particles, and the "swirling effect", "longitudinal migration effect" and "blocking effect" were found. The simulation results show that the size of rock block has a direct influence on the sampling results: when the size of rock block is smaller than the "virtual cutting circle" of the bit, the sampling efficiency and subsequent sample winding collection are not significantly affected by its presence in any position. When the size of rock block is larger than "virtual cutting circle", the blocking phenomenon is serious and the sample collection is difficult, which can easily lead to sampling failure. The research results have important engineering reference value for the sampling control design of lunar soil drilling and the structure design of drilling tools.
【作者单位】: 哈尔滨工业大学航天工程系;
【基金】:国家自然科学基金项目(51105100) 教育部博士点基金项目(20112302120007) 中国博士后科学基金项目(20110491050) 国家重点实验室开放基金项目(HIT.KLOF.2011.075)
【分类号】:P184.5
【参考文献】
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1 欧阳自远;我国月球探测的总体科学目标与发展战略[J];地球科学进展;2004年03期
2 李因武;李建桥;邹猛;任露泉;;月壤力学性质对月球车牵引性能影响的模拟[J];农业机械学报;2009年01期
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4 蒋明镜;贺洁;刘芳;;基于离散元颗粒抗转模型的平移刚性挡墙被动土压力分析[J];岩土力学;2012年09期
5 余东明;姚海林;吴少锋;;三轴试验抗剪强度参数值回归分析法的区别与修正[J];岩土力学;2012年10期
6 蒋明镜;张伏光;孙渝刚;张望城;;不同胶结砂土力学特性及胶结破坏的离散元模拟[J];岩土工程学报;2012年11期
7 蒋明镜;郑敏;王闯;;月壤双轴试验的剪切带离散元数值分析[J];岩土力学;2012年12期
【共引文献】
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2 鄢建国;李斐;平劲松;王文睿;;月球重力场模型发展现状及展望[J];测绘信息与工程;2010年01期
3 孙枢;王成善;;“深时”(Deep Time)研究与沉积学[J];沉积学报;2009年05期
4 郑大勇;张卫红;石文靓;;未来大推力氢氧发动机方案初步探讨[J];导弹与航天运载技术;2012年01期
5 吉玮;王心源;郭振亚;吴海中;;对月探测技术研究回顾及展望[J];地理与地理信息科学;2011年02期
6 李斐;鄢建国;平劲松;;月球探测及月球重力场的确定[J];地球物理学进展;2006年01期
7 李瑞玲;刘建忠;李春来;;月球探测计划中影像数据的格式[J];地球物理学进展;2006年04期
8 冯刚顶;陈超;张明皓;曾冲;张昌达;;对月球重力场特征的理解[J];地球物理学进展;2007年03期
9 占伟;李斐;;月球内部构造研究综述[J];地球物理学进展;2007年03期
10 周聪;杜劲松;梁青;陈超;吴云超;吴静;;基于球冠域的月球重力地形校正方法[J];地球物理学进展;2010年02期
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2 郭烈;王荣本;毛晓燕;金立生;张明恒;;基于机器视觉的环境感知坑检测方法研究[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第二届学术会议论文集[C];2005年
3 刘庆会;陈明;赵融冰;;同波束VLBI在月球车相对定位和轨道器交会对接中的应用[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
4 戴志强;陈明;刘庆会;赵融冰;郑鑫;陈冠磊;;基于VLBI技术的月球车相对定位方法[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(上篇)[C];2011年
5 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
6 张一翔;沈志刚;;月球尘埃特性及其对登月物的影响[A];颗粒学前沿问题研讨会——暨第九届全国颗粒制备与处理研讨会论文集[C];2009年
7 罗继强;姚连兴;;月球表面着陆点选取及资源勘探的设想[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(A 光电系统总体技术专题)[C];2006年
8 黄庚华;王斌永;舒嵘;张海洪;;月球探测卫星激光高度计地面定标与性能验证技术[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(C 激光技术与应用专题)[C];2006年
9 郑鑫;陈冠磊;吴亚军;贺庆宝;刘庆会;;月球车相对定位同波束VLBI技术研究[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(中册)[C];2012年
10 陈明;刘庆会;唐歌实;陈冠磊;陈略;郑鑫;赵融冰;;嫦娥二号卫星DOR信号时延计算方法[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
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4 郭丽;基于VLBI跟踪观测的空间飞行器瞬时状态参量归算[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2007年
5 薛彬;CE-1干涉成像光谱仪信息处理及应用研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2006年
6 赵勇;卫星总体多学科设计优化理论与应用研究[D];国防科学技术大学;2006年
7 高玉东;月球探测器地月空间转移轨道研究[D];国防科学技术大学;2008年
8 邹猛;月面探测车辆驱动轮牵引性能研究[D];吉林大学;2008年
9 陈世荣;摇杆—转向架式月球车月面通过性能研究[D];中国科学技术大学;2009年
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3 曲保安;月震探测模拟数据分析和信号提取[D];中国地震局地球物理研究所;2011年
4 吴晓君;合成月壤与足垫相互作用模型试验研究[D];浙江大学;2011年
5 李立春;月球探测器软着陆缓冲机构缓冲性能分析研究[D];南京航空航天大学;2009年
6 张则梅;月球着陆器结构设计技术及仿真分析[D];南京航空航天大学;2009年
7 高鹏;月球车差动装置设计与分析[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 张禹;滑轨式月壤钻取采样装置关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 贾彦辉;基于Vortex的月球车移动性能仿真与评价[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 刘刚;月球车轮壤作用力学特性的测试与分析[D];哈尔滨工业大学;2010年
【二级参考文献】
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1 阮波;张向京;彭意;;Excel规划求解三轴试验抗剪强度指标[J];铁道科学与工程学报;2009年05期
2 鄢泰宁,补家武,吴翔,王荣t,
本文编号:2329231
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