新型波阻抗梯度材料的数值仿真与试验研究

空间碎片已经成为影响航天器在轨安全的突出因素,寻求新的轻质高抗撞击防护材料和结构是确保航天器任务成功的关键技术之一。本文针对一种铝镁波阻抗梯度防护材料和以其为缓冲屏的防护结构,从试验和数值仿真两个方面评价了其超高速撞击性能。结果显示,在同等面密度条件下,Al-Mg梯度防护结构防护性能比铝合金Whipple防护结构提高了25%以上,或者在同等防护能力条件下,Al-Mg梯度防护结构重量比铝合金Whipple防护结构减轻25%以上。由于这种梯度防护结构的几何构型简单,因此将在航天器工程任务中有较好的工程应用前景。

航天器冲击响应谱试验模拟方法概述

文章介绍了航天器冲击谱模拟试验技术的发展过程,对目前国内外应用较广的各类冲击试验方法进行了整理和分类,从典型脉冲模拟技术,振动试验系统模拟技术,机械碰撞模拟技术和火工品装置模拟技术四个主要方面,对各类冲击技术的特点及实现方式进行了着重的分析。通过对各方法的优缺点和适用范围进行比较,给经受不同冲击环境的航天器进行试验方法选择时提供了参考。

航天器局部载荷模态分析方法研究

文章在介绍了模态试验基本方法和基本原理的基础上,着重探讨了锤击法测量航天器局部载荷结构的模态试验方法。通过对该载荷不同方向的激励,得到了其各个方向的模态频率、模态阻尼和模态振型,为航天器有效载荷设计及修改提供参考意见。

航天薄膜材料力学性能评价及误差分析研究

通过理论分析与试验研究,从薄膜材料、样品加工、拉伸试验及模拟试验四个角度,对空间环境下薄膜材料力学性能退化试验的误差来源及影响进行了研究,并得出以下结论:通过选用边缘光滑无毛刺的样品、拉伸方向为分子主链延伸方向的垂直方向、采用中间断裂样品的拉伸数据、控制薄膜拉伸方向与长度方向或薄膜平面方向的夹角小于8°以及控制试验参数等措施可以有效降低薄膜材料的力学性能拉伸误差。其中,当薄膜拉伸方向与长度方向或薄膜平面方向的夹角小于8°时,抗拉强度的误差小于1%,横向剪切力/拉力的比值为薄膜拉伸方向与长度方向的夹角的正切函数。

夹具特性对振动控制精度影响效应分析

夹具作为产品与振动台之间的连接部件在振动试验中起着非常重要的作用。为了探究夹具特性对振动试验控制精度影响效应,根据夹具设计准则的基本要求,对某型号试件的振动试验的两种不同的夹具进行振动试验研究和有限元分析,得到两种夹具的自身特性以及其振动试验特性,并根据试验结果对该类的振动试验夹具的设计给出合理化建议。