卫星结构关重件易损性的分析

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1、硕士学位论文卫星结构关重件易损性分析摘要破片对卫星结构易损性分析是一个比较大的课题，涉及范围比较广。本文主要通过层次易损性分析模型列出研究易损性的思路，然后重点分析模型中的目标描述和毁伤准则以及卫星关重件抗破片性研究。目前复合材料被广泛用于防护领域，结合实际条件，本文利用理论分析、数值仿真与试验研究三者相结合的方法，分析了由玻璃纤维、泡沫铝和钢板组成的复合板的抗破片性以及玻璃纤维板的弹道极限速度。利用等效理论建立等效模型，将多种材料组成的复合靶板等效为均质钢板，可以减少试验经费，节约资源。得到玻璃纤维板的弹道极限速度可以作为判定目标是否受到毁伤的依据，可为建立目标易损性分析软件提

2、供数据库支持。主要研究内容包括：(1)确定了卫星易损性分析模型，分析了目标的毁伤模式及毁伤准则。(2)建立了多层材料组成的复合板等效为均质板的理论模型，得出靶板材料的阻抗力和靶板的厚度是影响等效均质板厚度的主要因素；对西12．7mm圆柱体破片垂直撞击不同复合靶板进行相应的试验研究及仿真计算。(3)研究了4种复合靶板的抗破片性。研究结果表明，在由玻璃纤维、泡沫铝和钢板组成的复合靶板中，泡沫铝在玻璃纤维板前面时，复合板的防护效果较好。这是因为破片首先侵彻泡沫铝材料时，泡沫铝破碎消耗了破片的动能，降低了破片侵彻玻璃纤维板的速度，同时增大了玻璃纤维板的吸能面积，可提高整个靶板的抗侵彻能力

3、。(4)建立了玻璃纤维板的弹道极限速度方程。对①12．7mm圆柱体垂直撞击玻璃纤维板进行相应的试验研究；同时建立了q)12．7mm圆柱体垂直撞击玻璃纤维板的有限元模型并进行了数值仿真计算。关键词：卫星空间碎片易损性分析毁伤准则玻璃纤维板弹道极限方程数值仿真试验研究AbstractSpacedebrisanalysisisveryimportantfortheanalysisofthevulnerabilityofsatellitestmcnlre．Thispaperanalyzedthevulnerabilitybasedonthecomponentlevelofvulnerab

4、ilityanalysismodel，thentheobjectivedescriptionanddamagestandardsofthemodelandthestudyofthecriticlcomponentsfordefensibleperformanceareanalyzedspecifically．Forcompositematerialswidelyusedinprotectivefieldandcombinedtheactualconditions，Basedonthecombinationoftheoryanalysis，simulationandexperime

5、nt，thispaperanalyzedthedefensibleperformanceofcompositeboardwhichconsistsofglassfiber,aluminumfoamandsteelplateandballistictrajectorylimitingspeedoftheglassfiber．Inordertoreducecostingandsaveresource，thecompositetargetwasequivalenttohomogeneoussteelplatebasedontheequivalenttheory．Theballistic

6、trajectorylimitingspeedofglassfibercoulddecideifthetargetWaSdamagedandbuildthedatabaseforvulnerabilityanalysissoftware．Themainresearchcontentsincluded：(1)VulnerabilityanalysismodelofsatelliteWasbuiltanddamagelevelsanddamagestandardswasanalyzed．(2)Basedonthecompositeboardequivalenttohomogeneou

7、splate，theresistanceandthicknessoftargetwerethemainfactorswhicheffectedthethicknessofhomogeneousplate．Thispapermainlyanalyzedthe012．7mmcylinderdebriswhichstrikedifferentcompositetargetsperpendicularly．(3)Thispaperanalyzedthedefensibleperforma