| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 主要符号对照表 | 第10-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-30页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第12-20页 |
| 1.1.1 小行星的发现与探索 | 第12-14页 |
| 1.1.2 小行星的分布与演化 | 第14-17页 |
| 1.1.3 小行星的结构与演化 | 第17-19页 |
| 1.1.4 科学问题与研究意义 | 第19-20页 |
| 1.2 碎石堆小行星的研究现状 | 第20-27页 |
| 1.2.1 碎石堆结构特点和动力学响应特性 | 第20-22页 |
| 1.2.2 碎石堆结构的研究方法评述 | 第22-25页 |
| 1.2.3 碎石堆结构的离散动力学模型研究现状 | 第25-27页 |
| 1.3 本文的工作和创新点 | 第27-30页 |
| 1.3.1 本文的工作 | 第27-28页 |
| 1.3.2 主要创新点 | 第28-30页 |
| 第2章 碎石堆小行星离散动力学模型 | 第30-73页 |
| 2.1 引言 | 第30页 |
| 2.2 颗粒接触力学模型 | 第30-41页 |
| 2.2.1 法向接触模型 | 第31-32页 |
| 2.2.2 切向接触模型 | 第32-33页 |
| 2.2.3 粘附力模型 | 第33-36页 |
| 2.2.4 扭转方向接触模型 | 第36-37页 |
| 2.2.5 滚转方向接触模型 | 第37-38页 |
| 2.2.6 接触模型参数讨论 | 第38-41页 |
| 2.3 接触模型有效性验证：三轴压缩试验 | 第41-50页 |
| 2.3.1 试验的基本原理 | 第41-44页 |
| 2.3.2 试验设置及参数选取 | 第44-45页 |
| 2.3.3 试验结果分析 | 第45-50页 |
| 2.4 引力N体积分方法 | 第50-52页 |
| 2.4.1 积分算法的选取 | 第50页 |
| 2.4.2 高效并行树结构引力积分方法 | 第50-52页 |
| 2.5 离散动力学模型在小行星动力学领域的扩展应用 | 第52-71页 |
| 2.5.1 小行星离散元模型建模 | 第53-54页 |
| 2.5.2 多小行星系统动力学 | 第54-64页 |
| 2.5.3 不规则形状小行星表面物质运动 | 第64-71页 |
| 2.6 本章小结 | 第71-73页 |
| 第3章 碎石堆小行星的极限转速与失效模式 | 第73-112页 |
| 3.1 引言 | 第73-74页 |
| 3.2 基于连续介质理论的失效条件分析 | 第74-90页 |
| 3.2.1 自引力旋转椭球体应力分布 | 第75-80页 |
| 3.2.2 碎石堆结构的失效判据 | 第80-81页 |
| 3.2.3 极限转速上限 | 第81-87页 |
| 3.2.4 极限转速下限与失效模式 | 第87-90页 |
| 3.3 离散动力学数值模拟 | 第90-103页 |
| 3.3.1 模型描述及参数设置 | 第91-92页 |
| 3.3.2 碎石堆小行星多尺度分析方法 | 第92-94页 |
| 3.3.3 自旋加速模拟结果 | 第94-103页 |
| 3.4 基于离散元模型的失效条件评估方法 | 第103-107页 |
| 3.4.1 摩擦角?估值方法 | 第104-105页 |
| 3.4.2 粘附强度k估值方法 | 第105-106页 |
| 3.4.3 应力比分布与失效模式 | 第106-107页 |
| 3.5 离散元模拟结果与连续介质理论对比 | 第107-110页 |
| 3.5.1 应力分布特征对比 | 第107-109页 |
| 3.5.2 极限转速对比 | 第109-110页 |
| 3.6 本章小结 | 第110-112页 |
| 第4章 小行星Didymos旋转演化及物理性质分析 | 第112-149页 |
| 4.1 引言 | 第112-114页 |
| 4.2 离散元模型设置 | 第114-117页 |
| 4.2.1 碎石堆模型 | 第114-115页 |
| 4.2.2 接触模型参数设置 | 第115页 |
| 4.2.3 准静态自旋加速路径 | 第115-117页 |
| 4.3 三类临界旋转极限 | 第117-119页 |
| 4.3.1 第一类临界旋转速度：外形变化与物质脱落 | 第117页 |
| 4.3.2 第二类临界旋转速度：内部结构变形 | 第117-118页 |
| 4.3.3 第三类临界旋转速度：局部结构屈服 | 第118-119页 |
| 4.4 离散元模拟结果：标称算例 | 第119-137页 |
| 4.4.1 HCP模型 | 第119-123页 |
| 4.4.2 RCP模型 | 第123-126页 |
| 4.4.3 RCPC模型 | 第126-129页 |
| 4.4.4 PP1模型 | 第129-133页 |
| 4.4.5 PP2模型 | 第133-135页 |
| 4.4.6 PPC模型 | 第135-137页 |
| 4.5 离散元模型设置的影响 | 第137-143页 |
| 4.5.1 体积密度的影响 | 第137-138页 |
| 4.5.2 自旋加速路径的影响 | 第138-142页 |
| 4.5.3 摩擦阻力强度的影响 | 第142-143页 |
| 4.6 离散元模拟结果的启示 | 第143-147页 |
| 4.6.1 三类临界旋转极限的意义 | 第143-145页 |
| 4.6.2 Didymos主星的可能物理性质 | 第145-146页 |
| 4.6.3 类Didymos型双小行星系统形成机制分析 | 第146-147页 |
| 4.7 本章小结 | 第147-149页 |
| 第5章 碎石堆小行星撞击演化动力学研究 | 第149-180页 |
| 5.1 引言 | 第149-150页 |
| 5.2 椭圆型限制性三体问题运动方程 | 第150-154页 |
| 5.2.1 轨道相位的影响 | 第151-153页 |
| 5.2.2 轨道偏心率的影响 | 第153-154页 |
| 5.3 离散动力学数值模拟 | 第154-164页 |
| 5.3.1 模型描述及参数设置 | 第154-155页 |
| 5.3.2 低速撞击试验模拟结果 | 第155-158页 |
| 5.3.3 基于离散元模拟结果的撞击特征参数分析 | 第158-164页 |
| 5.4 碎石堆小行星撞击演化特性分析 | 第164-169页 |
| 5.5 动能撞击防御潜在威胁小行星效果评估 | 第169-178页 |
| 5.5.1 分阶段模拟数值方法介绍 | 第169-172页 |
| 5.5.2 小行星模型及防御问题的参数设置 | 第172-174页 |
| 5.5.3 高速撞击数值模拟结果 | 第174-178页 |
| 5.6 本章小结 | 第178-180页 |
| 第6章 总结与展望 | 第180-184页 |
| 6.1 研究总结 | 第180-182页 |
| 6.2 研究展望 | 第182-184页 |
| 参考文献 | 第184-200页 |
| 致谢 | 第200-202页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第202-203页 |
