摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4页 |
1 绪论 | 第7-15页 |
1.1 课题研究背景及意义 | 第7页 |
1.2 空间碎片环境简介 | 第7-9页 |
1.3 空间碎片被动防护结构研究现状 | 第9-12页 |
1.4 空间碎片超高速撞击数值仿真研究进展 | 第12-14页 |
1.5 本文主要内容 | 第14-15页 |
2 基于Whipple结构超高速撞击的仿真准确性验证 | 第15-23页 |
2.1 Whipple防护结构超高速撞击仿真模型 | 第15-19页 |
2.1.1 几何模型 | 第15页 |
2.1.2 SPH数值算法 | 第15-17页 |
2.1.3 铝合金材料模型 | 第17-19页 |
2.2 试验验证 | 第19-20页 |
2.3 弹道极限方程匹配验证 | 第20-22页 |
2.4 本章小结 | 第22-23页 |
3 新型填充式波纹夹层防护结构 | 第23-37页 |
3.1 设计目的 | 第23-24页 |
3.2 填充式波纹夹层防护结构基本构型设计 | 第24-25页 |
3.2.1 结构设计 | 第24-25页 |
3.2.2 材料选择 | 第25页 |
3.3 基于数值仿真的填充式波纹夹层防护结构优化设计 | 第25-33页 |
3.3.1 填充式波纹夹层防护结构超高速撞击仿真模型 | 第25-27页 |
3.3.2 波纹夹层结构防护性能评价指标 | 第27-28页 |
3.3.3 波纹夹层形状优化分析 | 第28-33页 |
3.4 填充式波纹夹层结构与Whipple结构防护性能对比分析 | 第33-36页 |
3.4.1 碎片云形貌对比 | 第33-34页 |
3.4.2 不可逆功转化能力对比 | 第34页 |
3.4.3 航天器舱壁损伤对比 | 第34-36页 |
3.5 本章小结 | 第36-37页 |
4 填充式波纹夹层结构超高速撞击特性研究 | 第37-58页 |
4.1 新型防护结构超高速撞击过程描述 | 第37-38页 |
4.2 冲击波传播特性 | 第38-40页 |
4.3 填充式波纹夹层结构撞击穿孔特性 | 第40-43页 |
4.4 撞击形成碎片云特性 | 第43-48页 |
4.4.1 碎片云粒子组成及分布情况分析 | 第43-44页 |
4.4.2 不同撞击初速下碎片云形貌对比 | 第44-45页 |
4.4.3 碎片云头部速度分析 | 第45-46页 |
4.4.4 碎片云膨胀规律分析 | 第46-48页 |
4.5 能量吸收特性 | 第48-53页 |
4.5.1 不可逆功转化特性 | 第48-50页 |
4.5.2 动能吸收特性 | 第50-52页 |
4.5.3 结构不同部分能量吸收特性对比 | 第52-53页 |
4.6 航天器舱壁损伤特性 | 第53-57页 |
4.6.1 航天器舱壁环形损伤区包络圆半径 | 第54页 |
4.6.2 航天器舱壁撞击坑 | 第54-56页 |
4.6.3 航天器舱壁背面鼓包 | 第56-57页 |
4.7 本章小结 | 第57-58页 |
5 不同形状空间碎片撞击填充式波纹夹层结构特性研究 | 第58-67页 |
5.1 空间碎片形状建模 | 第58页 |
5.2 空间碎片形状对超高速撞击防护性能影响分析 | 第58-66页 |
5.2.1 撞击形成碎片云特性分析 | 第59-61页 |
5.2.2 填充式波纹夹层结构撞击穿孔特性 | 第61-62页 |
5.2.3 能量吸收特性对比 | 第62-64页 |
5.2.4 航天器舱壁损伤特性对比 | 第64-66页 |
5.3 本章小结 | 第66-67页 |
6 结束语 | 第67-69页 |
6.1 本文完成的主要内容 | 第67-68页 |
6.2 尚待进一步研究的内容 | 第68-69页 |
致谢 | 第69-70页 |
参考文献 | 第70-76页 |
附录 | 第76页 |