| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-20页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第9-10页 |
| 1.1.1 课题背景 | 第9-10页 |
| 1.1.2 研究的目的和意义 | 第10页 |
| 1.2 地外天体钻取采样钻头技术综述 | 第10-13页 |
| 1.2.1 Luna 系列钻取采样技术 | 第10-12页 |
| 1.2.2 Apollo 系列钻取采样技术 | 第12-13页 |
| 1.2.3 欧空局地外星体钻取采样技术 | 第13页 |
| 1.3 地面采样钻头技术发展概述 | 第13-15页 |
| 1.4 颗粒离散元理论（DEM） | 第15-19页 |
| 1.4.1 离散元理论发展综述 | 第15-16页 |
| 1.4.2 离散元颗粒接触力学模型 | 第16-19页 |
| 1.5 课题主要研究内容 | 第19-20页 |
| 第2章 月壤的物理力学性能及离散元模拟 | 第20-32页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 月壤的物理力学性能 | 第20-27页 |
| 2.2.1 月壤的物理性质 | 第20-23页 |
| 2.2.2 月壤的力学性质 | 第23-27页 |
| 2.3 EDEM 颗粒接触模型及其对月壤适用性分析 | 第27-30页 |
| 2.4 月壤力学特性的离散元模拟 | 第30-31页 |
| 2.4.1 非球形月壤颗粒建模 | 第30-31页 |
| 2.4.2 非球形月壤颗粒的等效替代法 | 第31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 采样钻头与月壤间作用特性的理论建模与研究 | 第32-53页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 月壤深层采样钻头构型与结构参数概述 | 第32-35页 |
| 3.2.1 月壤深层采样钻头构型 | 第32-34页 |
| 3.2.2 硬质合金取心钻头结构参数及分析 | 第34-35页 |
| 3.3 切削具刃尖角的研究 | 第35-38页 |
| 3.3.1 刃尖角对月壤作用特性的研究 | 第35-36页 |
| 3.3.2 基于磨损特性的刃尖角优化分析 | 第36-38页 |
| 3.4 取心钻头旋转切削力学模型建模 | 第38-44页 |
| 3.4.1 月壤切削失效形式 | 第38-40页 |
| 3.4.2 取心钻头旋转切削力学模型 | 第40-44页 |
| 3.5 基于旋转切削力学模型的单结构参数影响分析 | 第44-48页 |
| 3.5.1 月壤失效角的分析 | 第44-45页 |
| 3.5.2 月壤内摩擦角对切削力的影响分析 | 第45-47页 |
| 3.5.3 钻具-月壤摩擦角对切削力的影响分析 | 第47页 |
| 3.5.4 取心钻头宽深比对切削力的影响分析 | 第47-48页 |
| 3.6 基于旋转切削力学模型的多结构参数影响研究 | 第48-51页 |
| 3.6.1 切削力随切削具高度和宽度变化关系研究 | 第48-49页 |
| 3.6.2 切削力随切削角和切削具宽度变化关系研究 | 第49-50页 |
| 3.6.3 切削力随切削角和切削具高度变化关系研究 | 第50-51页 |
| 3.7 本章小结 | 第51-53页 |
| 第4章 基于离散元的钻头结构参数对切削过程影响的仿真分析 | 第53-71页 |
| 4.1 引言 | 第53页 |
| 4.2 基于 EDEM 的钻进过程离散元仿真模型 | 第53-58页 |
| 4.2.1 离散元仿真软件 EDEM 简介 | 第53-54页 |
| 4.2.2 月壤的离散元力学模型 | 第54页 |
| 4.2.3 取心钻头的离散元模型 | 第54-55页 |
| 4.2.4 月壤旋转切削仿真过程 | 第55-56页 |
| 4.2.5 EDEM 仿真效率分析 | 第56-57页 |
| 4.2.6 边界效应与分层建模 | 第57-58页 |
| 4.3 钻头结构参数对切削力影响的仿真分析 | 第58-62页 |
| 4.3.1 切削角对切削力的影响 | 第58-60页 |
| 4.3.2 宽深比对切削力的影响 | 第60-62页 |
| 4.4 钻头结构参数对月壤扰动的仿真分析 | 第62-70页 |
| 4.4.1 月壤扰动率 | 第62-63页 |
| 4.4.2 月壤扰动率评价函数 | 第63-65页 |
| 4.4.3 钻头内径对月壤扰动率的影响分析 | 第65-67页 |
| 4.4.4 切削角对月壤扰动率的影响分析 | 第67-68页 |
| 4.4.5 底出刃对月壤扰动率的影响分析 | 第68-70页 |
| 4.5 本章小结 | 第70-71页 |
| 结论 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-77页 |
| 致谢 | 第77页 |
