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着陆器足垫垂直冲击模型试验研究

岩土力学 2012年第4期33卷 1045-1050页

作者：吴晓君钟世英凌道盛陈云敏浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室杭州310058 苏州新港建设集团有限公司江苏苏州215011

着陆器着陆过程中会产生巨大的冲击作用,影响其内部精密仪器的正常工作。因此,研究着陆器足垫与土体相互作用对着陆器软着陆具有重要意义。基于对着陆过程的研究,将问题分解为垂直冲击和水平滑动两个方向的运动,并通过力的平衡和动量定... 详细信息

着陆器着陆过程中会产生巨大的冲击作用,影响其内部精密仪器的正常工作。因此,研究着陆器足垫与土体相互作用对着陆器软着陆具有重要意义。基于对着陆过程的研究,将问题分解为垂直冲击和水平滑动两个方向的运动,并通过力的平衡和动量定理建立了垂直冲击的动力模型。利用独立研发的垂直冲击模型试验装置,探讨了冲击过程中土体密实度、冲击速率和冲击质量等对足垫刺入深度、最大轴力和最大加速度等的影响。分析结果表明,足垫刺入深度和最大轴力都随着冲击能量的增大而增大,并且逐渐趋于平稳。土体越密实、冲击质量越小,足垫加速度峰值则越大。试验结果还与动力模型进行了对比,结果表明,动力模型能合理地反映出着陆器在垂直冲击阶段的动力特性。

关键词：着陆器垂直冲击动力模型模型试验

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垂直冲击试验机结构性能优化设计研究

计算机仿真 2018年第9期35卷 215-219,282页

作者：吴斌耿建强温晶晶成东圣西北工业大学航天学院陕西西安710072 上海机电工程研究所上海200009

冲击试验机的结构性能对冲击响应有很大的影响,为弥补传统振动台式、摆锤式等冲击响应谱机冲击能量不足的问题,设计了气炮式垂直冲击响应谱试验机,针对冲击试验机设计变量较多,影响关系复杂,冲击响应谱曲线求解及调试困难的问题,基于改... 详细信息

冲击试验机的结构性能对冲击响应有很大的影响,为弥补传统振动台式、摆锤式等冲击响应谱机冲击能量不足的问题,设计了气炮式垂直冲击响应谱试验机,针对冲击试验机设计变量较多,影响关系复杂,冲击响应谱曲线求解及调试困难的问题,基于改进的递归数字滤波法编制了响应谱数据处理软件,运用ABAQUS软件对冲击试验机结构进行动力学建模仿真,通过编写的数据处理软件将仿真得到的时域信号转换为频域信号,得到冲击响应谱,解决了传统采用试验方法调试耗时且成本大等问题。综合考虑冲击台面及锤头的速度、质量等因素,得到了设计变量对响应谱的影响规律,归纳总结了可供工程使用的冲击试验机数值仿真分析方法和调试策略,试验证明仿真方法优化后的垂直冲击试验机能有效进行冲击响应谱试验,并且满足要求的设计指标。

关键词：冲击响应谱垂直冲击气炮式试验机非线性动力学仿真

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足垫垂直冲击月壤理论模型研究

载人航天 2020年第2期26卷 135-141页

作者：武士轻王永滨候绪研薛萍萍龙龙北京空间机电研究所北京100094 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

为分析足垫冲击月壤运动特性,基于岩土力学理论,细化了足垫月面冲击环节,构建了足垫垂直冲击月壤的理论模型,可以快速预测足垫与月壤的相互作用特性;开展了离散元仿真验证,提取了着陆缓冲过程中冲击响应时间、足垫侵入月壤深度、轴向力... 详细信息

为分析足垫冲击月壤运动特性,基于岩土力学理论,细化了足垫月面冲击环节,构建了足垫垂直冲击月壤的理论模型,可以快速预测足垫与月壤的相互作用特性;开展了离散元仿真验证,提取了着陆缓冲过程中冲击响应时间、足垫侵入月壤深度、轴向力及着陆过载等动力学特征参数;对比了不同着陆速度、不同足垫质量冲击工况下,离散元仿真与理论模型的计算结果。研究表明:理论模型可以反映足垫冲击月壤的运动特性及力学特性,与仿真计算误差在15%以内:理论模型在分析足垫冲击月壤时,可以代替离散元仿真分析,用于指导方案设计,具有工程实用价值。

关键词：垂直冲击理论模型月面探测特征参数

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着陆器软着陆垂直冲击试验研究

科学技术与工程 2020年第2期20卷 848-853页

作者：刘欢王永滨梁绍敏武士轻北京空间机电研究所北京100094 大连理工大学大连116024

月球着陆器着陆过程中会产生巨大的冲击作用,影响其内部精密仪器的正常工作,且着陆安全性问题决定着着陆任务的成败,因此,研究着陆器软着陆过程中与月壤的动力响应具有重要意义。首先基于对着陆器着陆冲击过程研究,建立了着陆器与模拟... 详细信息

月球着陆器着陆过程中会产生巨大的冲击作用,影响其内部精密仪器的正常工作,且着陆安全性问题决定着着陆任务的成败,因此,研究着陆器软着陆过程中与月壤的动力响应具有重要意义。首先基于对着陆器着陆冲击过程研究,建立了着陆器与模拟月壤相互作用理论模型;之后,利用自主研发的着陆冲击试验系统,采用半球形足垫(简称“足垫”)模拟着陆器缓冲支腿,通过垂直着陆冲击试验,对冲击模拟月壤过程中足垫的着陆质量和冲击速度对着陆冲击过程的影响进行了详细研究。研究结果表明,模拟月壤密实度一定,较大的着陆质量能有效提高着陆器冲击机械能的耗散效率;冲击速度越大,着陆器在单位时间内转移到模拟月壤的动量越多,模拟月壤颗粒对着陆器产生的作用力越大;冲击能表征了着陆质量和冲击速度,对垂直着陆冲击过程有很重要的影响。最后,通过试验结果与理论模型对比,对着陆器与模拟月壤的动力学模型进行了验证。研究结果可为设计安全载人登月月面着陆器提供必要的试验数据与理论参考。

关键词：软着陆垂直冲击模拟月壤试验

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雨滴对降落伞织物垂直冲击的实验研究

科学技术与工程 2018年第16期18卷 289-293页

作者：孙鹏龙江程涵中国民用航空飞行学院航空工程学院广汉618307

为了研究多雨环境对降落伞开伞的影响机理,设计了液滴对降落伞织物垂直冲击的实验装置。依据降雨谱选择有代表性大小的液滴,由雨滴和降落伞的稳降速度确定了液滴的冲击速度范围在0.77~2.42 m/s之间,利用高速摄像机记录液滴对织物垂直冲... 详细信息

为了研究多雨环境对降落伞开伞的影响机理,设计了液滴对降落伞织物垂直冲击的实验装置。依据降雨谱选择有代表性大小的液滴,由雨滴和降落伞的稳降速度确定了液滴的冲击速度范围在0.77~2.42 m/s之间,利用高速摄像机记录液滴对织物垂直冲击的动态过程,分析了液滴在织物表面的铺展特性。实验结果表明:当液滴冲击速度提高150%和214%时,反映液滴铺展特性的平均最大铺展因子分别增大64%和68%。此外,提高织物的预紧张力可以有效减弱液滴对织物冲击所造成的振动影响。

关键词：雨滴降落伞织物垂直冲击铺展因子

垂直冲击跌落试验中角（棱）跌落时跌落物体与冲击面之间...

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广播电视工业标准化 1990年第1期 44-45,43页

作者：张芹胡亚平

围压与冲击扰动作用下组合煤岩超低摩擦效应分析

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地质力学学报 2019年第6期25卷 1099-1106页

作者：李利萍吴金鹏鞠翔宇王淋辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁阜新123000 大连海事大学交通运输工程学院辽宁大连116000

深部煤岩在垂直扰动作用下发生振动,当水平冲击足以克服块体间摩擦阻力时,极易发生超低摩擦型冲击地压。文章以细砂岩-煤-细砂岩组合块体为研究对象,考虑顶板-煤-底板临近工作面开采工况,采用数值模拟方法,建立围压与冲击扰动下组合煤... 详细信息

深部煤岩在垂直扰动作用下发生振动,当水平冲击足以克服块体间摩擦阻力时,极易发生超低摩擦型冲击地压。文章以细砂岩-煤-细砂岩组合块体为研究对象,考虑顶板-煤-底板临近工作面开采工况,采用数值模拟方法,建立围压与冲击扰动下组合煤岩数值模型,以煤块水平位移、垂直加速度差值作为超低摩擦效应特征参数,分析围压、垂直冲击及水平冲击对特征参数的影响规律。研究结果表明:在垂直冲击与围压共同作用下,煤岩体残余位移及水平位移峰值随围压增大且呈指数增长趋势;在垂直冲击、水平冲击和围压三者共同作用下,煤岩体超低摩擦效应强度与作用时间都随着围压呈增加趋势;垂直冲击对组合煤岩超低摩擦效应的影响最为显著。

关键词：超低摩擦效应煤岩组合块体围压垂直冲击水平冲击冲击地压

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直升机后向座椅的适坠性仿真分析

科学技术与工程 2023年第34期23卷 14879-14887页

作者：陈家辉李艳军曹愈远马新宇南京航空航天大学民航学院南京211106

针对航空座椅的动态冲击试验,目的是航空座椅更好的承受紧急着陆事件和保护乘员安全,但是适航认证的物理动态测试成本过高。采用有限元法建立出合适的航空座椅/假人系统的有限元模型,根据CCAR 27部规章添加边界条件和地板变形进行座椅... 详细信息

针对航空座椅的动态冲击试验,目的是航空座椅更好的承受紧急着陆事件和保护乘员安全,但是适航认证的物理动态测试成本过高。采用有限元法建立出合适的航空座椅/假人系统的有限元模型,根据CCAR 27部规章添加边界条件和地板变形进行座椅适坠性的仿真分析。通过与物理试验的结果对比,具有良好的一致性。在垂直冲击下,假人腰椎受到损伤最为严重;座椅板会出现与外框架的连接脱落;连接的滑动螺栓在保护乘客方面不够可靠;地板的变形会对座椅结构进一步产生破坏。利用有限元分析研究了第95百分位假人在飞机乘客座位上的影响,与50百分位的假人相比,假人损伤增加15%~25%,座椅负荷增加10%~20%。为了提高座椅对乘客保护能力,提出座椅改进设计方案,为同类型产品研发提供指导。

关键词：有限元法航空座椅垂直冲击数值仿真

包装六面体角(棱)跌落时各跌落角误差的关系及控制方法

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包装工程 1999年第4期20卷 55-57页

作者：胡亚平上海大学机电学院包装工程系

推导了包装六面体在垂直冲击跌落试验中角（棱）跌落时各跌落角以及角误差之间的关系，以实例说明了满足试验标准时各跌落角误差取值的限制，并提出了仅控制角误差ｄα、ｄβ来满足被测试件初态位置要求的方法。

关键词：缓冲包装试验垂直冲击跌落试验角跌落