题名 空间碎片柔性防护结构超高速撞击试验研究
被引量：11
1
作者
苗常青 杜明俊 黄磊 祖振南
机构
哈尔滨工业大学特种环境复合材料技术国防科技重点实验室
出处
《载人航天》
CSCD
2017年第2期173-176,227,共5页
文摘
针对由多层柔性复合材料制成的柔性防护屏构成的空间碎片柔性防护结构的防护效果问题,进行了超高速撞击试验和撞击损伤测试分析,得到了芳纶纤维布、芳纶环氧复合材料及铝合金多屏防护结构的空间碎片防护性能,结果表明:柔性防护结构具有较高的折叠效率(展开折叠比≥8),能有效减小防护结构的发射体积;柔性防护结构展开后,可显著增加防护结构的防护屏数和屏间距,能显著提高其防护性能;在碎片撞击速度3.5 km/s时,柔性防护结构可以达到与相同面密度铝合金防护结构相当的防护能力。该柔性防护结构可为空间舱站、卫星等航天器碎片防护提供一条有效的解决途径。
关键词
柔性防护结构 柔性 复合材料空间碎片 超高速撞击
Keywords
flexible anti-debrismulti-shieldsstructure flexible composite material space debris hyper velocity impact
分类号
V423
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
题名 边坡筋锚三维网柔性防护结构的稳定性分析
被引量：10
2
作者
刘泽 陈丽 何矾 楼华锋 钟正
机构
湖南科技大学土木工程学院 浙江省交通规划设计研究院有限公司 马克菲尔(长沙)新型支档科技开发有限公司
出处
《水利水电科技进展》
CSCD
北大核心
2020年第4期65-70,共6页
基金
浙江省交通科技项目(2017028,202004) 浙江建筑业技术创新项目(2018A03)。
文摘
针对降雨时边坡筋锚三维网柔性防护结构可能沿坡面滑动失稳的问题,基于极限平衡理论,考虑雨水击溅和坡面水流冲刷作用,建立了降雨条件下边坡筋锚三维网柔性防护结构的稳定性分析模型,并进行了实例分析,探讨了边坡倾角、降雨强度、防护结构层厚度、锚钉间距、锚钉锚固长度对防护结构稳定性的影响。结果表明:与无降雨相比,降雨条件下边坡筋锚三维网柔性防护结构受到的下滑力增大,抗滑力减小,防护结构的稳定性明显降低;在相同的防护结构设计参数下,防护结构的稳定性随边坡倾角增加而减小,当坡面形成径流后,降雨强度对防护结构稳定性的影响比较小;在相同的边坡条件下,防护结构的稳定性系数随锚钉间距、结构层厚度的增大而减小,随锚钉锚固长度的增加而增大;锚钉间距和锚固长度对防护结构稳定性的影响最显著,锚钉间距可通过建立的模型合理确定,锚固长度不宜小于0.5 m。
关键词
柔性防护结构 筋锚三维网 降雨 边坡稳定性 极限平衡理论
Keywords
flexible protection structure reinforcement anchor 3D-geomat rainfall slope stability limit equilibrium theory
分类号
U416.1+4
[交通运输工程—道路与铁道工程]
题名 考虑材料厚度的空间充气舱柔性防护结构折叠方案设计
3
作者
徐彦 房冠辉 贾贺
机构
浙江大学航空航天学院 北京空间机电研究所 中国航天科技集团有限公司航天进入、减速与着陆技术实验室
出处
《航天返回与遥感》
CSCD
北大核心
2023年第5期11-19,共9页
基金
国家自然科学基金(91748209,11402229)。
文摘
充气式太空舱可应用于建设载人空间站,但是其柔性防护结构的折叠方案设计方法很少被研究。文章基于非线性有限元法分析了层合薄膜材料中各单层薄膜的折叠过程,得到折叠应力/应变和折叠角度之间的关系曲线;建立了柔性防护结构折叠性能分析模型,得到了柔性防护结构的最小折叠半径和折叠应力分布等。针对类似于毕格罗可充气活动模块(Bigelow Expandable Activity Module,BEAM)的空间充气舱柔性防护结构,采用波纹管折叠样式设计了折叠方案,并评估了体积折叠率。柔性防护结构的折叠方案设计可以为未来空间充气舱的研制和应用提供支撑。
关键词
空间充气舱 柔性防护结构 折叠性能 折叠方案设计
Keywords
inflatable space habitat flexible protective structure folding performances folding pattern design
分类号
V474
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
题名 柔性防护结构对爆炸冲击波衰减作用数值模拟
被引量：5
4
作者
彭佳 刘春美 张会锁 石光明
机构
中北大学机械与动力工程学院 公安部第一研究所 北京理工大学爆炸科学与技术重点实验室
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2014年第31期220-224,230,共6页
基金
国家自然科学基金项目(11172071)资助
文摘
为了应对小当量的爆炸物,减小爆炸冲击波对人员的伤害和财物的损害,研究了一种柔性防护结构。根据爆炸相似理论,对爆炸物TNT当量为3 kg的典型目标选择1∶50缩比模型,建立二维仿真简化模型。采用欧拉算法数值模拟圆柱形柔性防护结构对爆炸冲击波的衰减作用,对不同厚度柔性防护结构的防护效果进行对比研究。仿真结果表明,柔性防护结构能有效的减小冲击波超压峰值,增加正压作用时间;得到的柔性防护结构水介质防护层厚度优化值,能很好的满足防护效果与轻量便携的应用背景,对柔性防护结构设计具有参考作用。
关键词
柔性防护结构 爆炸冲击波 超压峰值 数值模拟
Keywords
flexible protection structure blast wave peak overpressure numerical simulation
分类号
TJ03
[兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
题名 一种新型柔性复合防护结构的数值模拟
被引量：6
5
作者
邵先锋 赵捍东 朱福林 王庆
机构
中北大学机电工程学院
出处
《兵器装备工程学报》
CAS
2017年第6期142-145,共4页
文摘
为减少小当量TNT爆炸冲击波对人员伤害,构思了一种由泡沫铝、水溶液、凯夫拉材料复合而成的柔性结构并对结构参数优化,依据爆炸相似理论,运用AUTODYN软件,采用欧拉建模的方法模拟确定泡沫铝的最佳厚度和水体的最优参数,调整复合结构中泡沫铝材料的密度,使承受的冲击超压符合要求。结果表明,由泡沫铝、水组合而成的防护结构参数最优水的密度为1.5 g/cm^3厚度为30 mm,泡沫铝密度为0.8 g/cm^3厚度为10 mm,能有效降低冲击波的压力,使2 kg TNT爆炸,可保证在5 m以外人身安全。
关键词
柔性防护结构 爆炸冲击 峰值超压 数值模拟
Keywords
flexible protective structure blast wave peak overpressure numerical simulation
分类号
TJ55
[兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
题名 柔性多层冲击空间碎片防护结构设计与试验
被引量：11
6
作者
王巍 郑世贵 常洁
机构
北京空间飞行器总体设计部
出处
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2019年第4期82-86,共5页
基金
国防科工局空间碎片专项(KJSP2016030101)
文摘
充气展开密封结构是未来空间站以及大型空间居住舱的理想构建形式,其外蒙皮由气密层、增强层、微流星体和空间碎片防护层、辐射保护层以及热控层组成。为了既满足对空间碎片的防护,又满足折叠、收纳以及展开的要求,空间碎片防护层需要采用多层冲击防护结构设计。基于多层冲击防护结构,采用国产的玄武岩纤维材料和芳纶织物的特性参数,根据弹道极限方程设定了柔性空间碎片防护层的设计参数,并通过高速撞击试验对根据设计参数生产的试验件进行了试验验证,试验结果与柔性多层冲击防护结构的弹道极限方程吻合较好。
关键词
多层冲击结构 空间碎片 防护 层柔性防护结构 充气展开密封结构
Keywords
multi-shock structure space debris protection shield flexible protection shield inflatable and deployable space module
分类号
V416.2
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
题名 被动柔性防护网结构足尺冲击试验研究
被引量：5
7
作者
齐欣 余志祥 许浒 赵雅娜 赵世春
机构
西南交通大学土木工程学院 高速铁路线路工程教育部重点实验室 长安大学桥梁结构安全技术国家工程实验室
出处
《铁道标准设计》
北大核心
2016年第7期24-29,共6页
基金
国家自然科学基金(51408498) 高校博士点科研基金(20130184110009 +1 种基金 20130184120002) 桥梁结构安全技术国家工程实验室开放基金(310821151102)
文摘
为研究被动柔性防护网结构的落石防护性能,设计2组防护能级为750 k J的柔性被动防护网结构,进行足尺冲击试验研究。模型1为按照现有标准所选型得到的系统配置;模型2为改进后的柔性被动防护网结构。试验结果表明:模型1无法拦截750 k J落石的冲击,系统崩溃;模型2成功地拦截了落石,且冲击后模型2的各主要组成构件等均未发生破坏,仅需要对耗能元件进行更换,即可继续投入使用。通过对高速视频的解构,对各部分组成构件的运动和受力特征进行详细分析,明确系统的三阶段工作历程,并分析系统失效的关键因素,同时,对实测的钢丝绳拉力时程进行对比分析。研究结果为今后柔性被动防护网结构的设计提供了理论基础。
关键词
柔性 被动防护 网结构 落石冲击 整体试验 运动特征
Keywords
Flexible protective structure Rockfall Full scale test Movement characteristics
分类号
U213.15
[交通运输工程—道路与铁道工程]
题名 气动压力对柔性热防护结构隔热性能的影响
被引量：2
8
作者
秦强 任青梅 王琦 蒋军亮 成竹
机构
中国飞机强度研究所
出处
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第5期81-83,共3页
文摘
提出"等效导热热阻"这一参数来反映柔性热防护结构的隔热性能,用石英灯辐射加热和机械加压的方式来模拟柔性热防护结构服役过程中的的气动热/压环境,根据所做热试验的结果数据研究了在一定温度下,气动压力对柔性热防护结构等效导热热阻的影响规律。结果表明:随着气动压力的增大,柔性热防护结构的隔热性能呈非线性下降趋势,因此在对柔性热防护结构设计时,必须考虑其服役过程中表面气动压力对其隔热性能的影响。
关键词
柔性 热防护 结构 等效导热热阻 气动压力 地面模拟试验
Keywords
Flexible thermal protection structure Equivalent thermal resistance Aerodynamic pressure Ground-based experimental simulation
分类号
V435.14
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
题名 基于能量法的柔性棚洞防护结构可靠性分析
被引量：2
9
作者
石川清 刘成清 夏春兰
机构
西南交通大学土木工程学院 四川水利职业技术学院
出处
《铁道标准设计》
北大核心
2020年第12期42-46,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51778538)。
文摘
为提供一种落石冲击作用下柔性棚洞防护结构的可靠性设计方法,基于能量法根据柔性棚洞结构耗能构件主要是钢绳索和钢丝网的特点建立了抗力函数,将落石的重力势能作为效应函数与抗力函数联立得到结构的功能函数。根据所建立的功能函数,利用MATLAB软件,一次二阶矩法计算一实际工程在不同落石规模下的可靠度。参照国内相近规范选定3.7作为目标可靠指标,对其防护能力进行评估,分析随机变量对结构可靠性的影响程度,提出柔性棚洞可靠性的设计流程。可靠度计算表明:柔性棚洞结构的可靠度随着落石重力和下落高度的增加而减少,灵敏度分析表明钢丝绳截面面积、屈服强度的大小及波动对结构可靠性的影响大于其他因素。
关键词
柔性 棚洞防护 结构 落石冲击 能量法 一次二阶矩法 可靠性分析
Keywords
flexible shield structure rockfall impact Energy method First-order second-moment method reliability analysis
分类号
P642.2
[天文地球—工程地质学]
TU391
[建筑科学—结构工程]
题名 柔性钢棚洞结构在落石灾害防治中的应用研究
被引量：22
10
作者
刘成清 陈林雅 陈驰 李俊君 赵世春
机构
西南交通大学土木工程学院
出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第1期110-117,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51278428) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2682014CX066)
文摘
为了解决柔性钢棚洞结构研究和设计依据缺乏的问题,针对我国交通建设中落石灾害的广布偶发与集中群发的特点,比较了不同落石灾害防治措施在工程应用中的优缺点,分析了刚性和柔性棚洞结构的特点及在设计理论、动力性能及稳定性能等方面的研究现状;并利用有限元软件ANSYS进行数值模拟,结果表明:在相同宽度、延伸长度和防护能级的条件下,柔性钢棚洞在结构受力、施工、环保和经济性等方面具有显著优越性,特别适用于隧道、公路进出口对落石的防护,尤其是快速抢修抢建工程.
关键词
落石灾害 棚洞结构 数值模型 柔性防护结构 研究进展
Keywords
rock-fall hazards shed-tunnel structure numerical models flexible protectivestructures reviews
分类号
TU391
[建筑科学—结构工程]
