蜂窝铝和泡沫铝在航天器着陆缓冲过程中吸能机理的对比分析
开题报告
王正康
2019年1月13日
摘 要
本文是毕业设计的开题报告。本文分为三个部分：课题背景、拟研究内容以及文献资料。在课题背景中，阐述了该课题的研究意义；在拟研究内容中，阐述了该课题采用的研究方法与步骤；在文献资料中，介绍了几种航天器机械式着陆缓冲装置，并着重对本文的研究对象——多胞材料变形法进行了调研。目前在机械式着陆缓冲装置中常用的器有蜂窝缓冲器和泡沫铝缓冲器。本文对这两种缓冲器的构成以及其缓冲力特点进行了调研。最后，调研了一套评价缓冲性能的指标体系。
关键词：着陆缓冲 多胞材料变形法 蜂窝铝 泡沫铝 数值研究 吸能机理
1 背景
航天器着陆缓冲机构用于缓解着陆时的过大冲击，避免人员或设备受到损伤，是航天返回和地外星球着陆中的关键技术之一。缓冲材料的选择和吸能机理研究又是缓冲机构设计的核心问题。目前的着陆缓冲机构主要填充蜂窝铝作为吸能材料，结合连杆式着陆架设计实现复杂地形的着陆缓冲。泡沫铝材料因其具有比强度刚度高、易于制备、宏观各向同性等优点，在着陆缓冲中也有少量实际应用。
2 研究内容
本毕设题目旨在通过力学理论分析和数值模拟相结合的方法，对比研究蜂窝铝和泡沫铝材料在航天着陆缓冲背景条件下的变形失效行为和吸能机理。研究影响结构失效模式和吸能性能的关键材料参数、结构参数、载荷条件和边界条件。
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