月壤剖面模拟及其钻进负载特性研究
| 摘要 | 第12-13页 |
| ABSTRACT | 第13-14页 |
| 第一章 绪论 | 第15-23页 |
| 1.1 研究背景及研究意义 | 第15-16页 |
| 1.1.1 课题研究背景 | 第15-16页 |
| 1.1.2 课题研究意义 | 第16页 |
| 1.2 月壤分布状态及组成成分 | 第16-18页 |
| 1.2.1 月壤的生成和所处环境 | 第16-17页 |
| 1.2.2 月壤的化学成分和矿物组成 | 第17-18页 |
| 1.3 模拟月壤研究现状 | 第18-20页 |
| 1.3.1 国外月壤模拟现状 | 第18-19页 |
| 1.3.2 国内月壤模拟现状 | 第19-20页 |
| 1.4 月球环境及月壤特性对钻取的影响 | 第20-21页 |
| 1.4.1 月球环境对钻取采样的影响分析 | 第20页 |
| 1.4.2 月壤特性对钻取采样的影响分析 | 第20-21页 |
| 1.5 主要研究内容 | 第21-23页 |
| 第二章 钻取用模拟月壤剖面设计 | 第23-41页 |
| 2.1 月壤剖面物理力学特性分析 | 第23-27页 |
| 2.1.1 月壤的土力学基本参数 | 第23-24页 |
| 2.1.2 月壤的颗粒形状与粒径级配 | 第24-26页 |
| 2.1.3 月壤的内聚力和内摩擦角 | 第26-27页 |
| 2.2 模拟月壤剖面力学等效性设计准则 | 第27-29页 |
| 2.3 月壤土力学参数对钻进负载影响 | 第29-30页 |
| 2.4 钻取用模拟月壤剖面参数设计 | 第30-40页 |
| 2.4.1 Apollo着陆区月壤物理剖面 | 第30-31页 |
| 2.4.2 月壤钻取采样剖面及工况分析 | 第31-33页 |
| 2.4.3 月壤剖面级配分析 | 第33-36页 |
| 2.4.4 月壤剖面分析及应对策略 | 第36页 |
| 2.4.5 模拟月壤剖面配制方案 | 第36-40页 |
| 2.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 第三章 钻取用剖面样本制备技术 | 第41-70页 |
| 3.1 模拟月壤原料制备技术 | 第41-49页 |
| 3.1.1 原材料筛选 | 第41-42页 |
| 3.1.2 原材料加工 | 第42-43页 |
| 3.1.3 原材料烘干 | 第43-44页 |
| 3.1.4 原材料性质检测 | 第44-49页 |
| 3.2 三维拱筑工艺装备研制 | 第49-64页 |
| 3.2.1 系统概述 | 第49页 |
| 3.2.2 模拟月壤箱 | 第49-52页 |
| 3.2.3 振动压实模块 | 第52-55页 |
| 3.2.4 上料装置 | 第55-56页 |
| 3.2.5 卸料筛分装置 | 第56-60页 |
| 3.2.6 模拟月壤桶转运装置 | 第60-63页 |
| 3.2.7 模拟月壤密实度检测模块 | 第63-64页 |
| 3.3 模拟月壤剖面制备工艺设计 | 第64-69页 |
| 3.3.1 粒径级配配置 | 第64-65页 |
| 3.3.2 填筑压实 | 第65-68页 |
| 3.3.3 相对密实度在线监测 | 第68-69页 |
| 3.4 本章小结 | 第69-70页 |
| 第四章 模拟月壤剖面特性测试与评价 | 第70-81页 |
| 4.1 月壤主要参数测试 | 第70-74页 |
| 4.1.1 颗粒形态检测 | 第70页 |
| 4.1.2 力学特性测试 | 第70-72页 |
| 4.1.3 粒径级配测试 | 第72-74页 |
| 4.1.4 相对密度测试 | 第74页 |
| 4.2 月壤主要参数对比分析 | 第74-79页 |
| 4.2.1 颗粒形态 | 第75页 |
| 4.2.2 粒度及粒度分布 | 第75页 |
| 4.2.3 密度 | 第75-76页 |
| 4.2.4 孔隙比和孔隙率 | 第76页 |
| 4.2.5 抗剪性和压缩性 | 第76-77页 |
| 4.2.6 模拟月壤土力学性质与实际月壤的对比 | 第77-78页 |
| 4.2.7 化学成分 | 第78-79页 |
| 4.3 物理力学性质的相似度评价 | 第79-80页 |
| 4.4 本章小结 | 第80-81页 |
| 第五章 模拟月壤钻进负载特性试验研究 | 第81-100页 |
| 5.1 钻进取芯过程负载影响分析 | 第81-83页 |
| 5.1.1 月壤剖面颗粒对钻进取芯负载影响 | 第81-82页 |
| 5.1.2 月岩对钻进取芯负载影响 | 第82页 |
| 5.1.3 月壤密实度对钻进取芯负载影响 | 第82-83页 |
| 5.1.4 月面环境对钻进负载影响分析 | 第83页 |
| 5.2 常温常压钻进试验 | 第83-90页 |
| 5.2.1 钻具综合性能测试平台 | 第83-85页 |
| 5.2.2 钻具构型参数 | 第85-86页 |
| 5.2.3 月壤状态 | 第86-88页 |
| 5.2.4 小尺度模拟月壤钻进试验 | 第88-89页 |
| 5.2.5 临界尺度模拟月壤钻进试验 | 第89-90页 |
| 5.3 真空环境钻进试验 | 第90-98页 |
| 5.3.1 试验目的 | 第90页 |
| 5.3.2 试验平台 | 第90-91页 |
| 5.3.3 取芯钻具试验件测温点布局 | 第91-92页 |
| 5.3.4 月壤状态 | 第92-93页 |
| 5.3.5 试验矩阵及试验规程 | 第93-94页 |
| 5.3.6 钻进过程热特性分析 | 第94-98页 |
| 5.4 试验结果分析 | 第98-99页 |
| 5.4.1 常温常压钻进试验结果分析 | 第98页 |
| 5.4.2 真空环境钻进试验结果分析 | 第98-99页 |
| 5.5 本章小结 | 第99-100页 |
| 结论与展望 | 第100-101页 |
| 致谢 | 第101-102页 |
| 参考文献 | 第102-106页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第106页 |
