梁绍敏 作品数:7 被引量:34 H指数:3 供职机构: 大连理工大学工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 理学 一般工业技术 电气工程 更多>>
返回舱着陆姿态和动力响应的DEM-FEM耦合分析 被引量:1 2019年 针对返回舱安全着陆问题,采用陆面颗粒离散元模型(discrete element model,DEM)与返回舱壳体有限元模型(finite element method,FEM)相耦合的方法,对返回舱回收着陆过程的动力特性进行数值分析,并与试验结果进行对比,验证计算结果的正确性。分析讨论垂直和倾斜2种着陆姿态的返回舱结构应力分布,从冲击能量的角度讨论陆面颗粒对其缓冲作用。对影响返回舱回弹响应的主要因素进行分析并提出相应的改进方法。结果认为:陆面颗粒是返回舱着陆冲击能量吸收的主体,且倾斜着陆时陆面颗粒吸能占比更加显著;当陆面颗粒之间的摩擦因数较小或返回舱质量较大时,返回舱着陆的回弹速度相对较小。 梁绍敏 王永滨 季顺迎关键词:返回舱 动力响应 离散元 有限元 冲击速度和颗粒厚度影响下颗粒材料缓冲性能的离散元分析 材料具有良好的缓冲性能.在冲击载荷的作用下,颗粒材料通过颗粒间的滑动摩擦及非线性碰撞等进行能量的耗散,从而实现缓冲作用.为了分析颗粒的缓冲性能,本文采用离散元方法数值模拟了颗粒材料受冲击的过程,分析了影响颗粒材料缓冲性能... 梁绍敏 季顺迎关键词:离散元法 锥形物体对月壤冲击过程的试验及离散元分析 被引量:3 2019年 月球探测器着陆过程中着陆器足垫首先与月壤接触,因此,足垫的动力响应直接关系到探测设备的安全着陆及后续工作的实施。采用试验和离散元数值模拟的方法,以锥形物体代替实际足垫,对冲击模拟月壤过程中锥形物体的锥角和冲击速度及质量的影响进行详细研究。离散元模拟获得的结果与试验结果一致。研究结果表明,冲击速度和质量决定了锥形物体与模拟月壤颗粒之间的动量转移,对冲击过程有很大的影响;当采用不同锥角的锥形物体冲击时,由于锥形物体与颗粒介质接触面积的影响,随着锥角的增大其冲击深度和冲击时间均减小,而锥形物体受到的冲击力峰值逐渐增大。此外,对冲击过程中颗粒的速度矢量进行讨论,从细观角度对颗粒介质在冲击载荷作用下的动力特性及颗粒间的相互作用进行探讨。以上结果对航天着陆器的着陆过程的研究提供了理论依据,并且对利用特种设备在月球表面进行贯入探测具有一定的参考价值。 梁绍敏 王永滨 王立武 武士轻 刘欢 季顺迎关键词:离散元方法 月球着陆器着陆过程的DEM-FEM分析 实现月球着陆器的安全着陆是宇航员、搭载设备、仪器安全以及着陆器后续正常工作的重要保证。因此,研究着陆器与月表的相互作用具有重要的意义。对着陆过程的研究,与以往的常规试验和有限元模拟相比,采用离散元-有限元方法建立月壤与着... 梁绍敏 王永滨 武士轻 王帅霖 季顺迎关键词:着陆器 月壤 月球表面 月球着陆器着陆过程的DEM-FEM耦合分析 被引量:5 2019年 实现月球着陆器的安全软着陆是宇航员、搭载设备、仪器安全以及着陆器后续正常工作的重要保证.论文采用离散元-有限元方法建立月壤与着陆器相互作用的耦合模型,其中月壤采用具有粘结作用的球体离散元单元,着陆器采用壳单元和梁单元组合的有限元模型,与缓冲垫连接的支撑腿采用可压缩弹簧模型,以实现着陆器自身的缓冲功能;为分析着陆于不同月表的过程,建立平坦、斜坡月球表面;针对不同坡度的斜坡月表,研究不同着陆模式下着陆器与月壤的相互作用,分析冲击力峰值的大小与作用时间的关系,并从能量方面讨论和解释大坡度下冲击力峰值小的原因.以上研究为月球着陆器的安全着陆分析提供有益的参考. 梁绍敏 王永滨 王立武 武士轻 季顺迎关键词:着陆器 基于离散元方法的颗粒材料缓冲性能及影响因素分析 被引量:21 2016年 在冲击荷载作用下,颗粒材料通过颗粒间的摩擦及非弹性碰撞可有效进行能量耗散实现缓冲作用.本文采用离散元方法对冲击载荷下颗粒材料的缓冲过程进行数值分析,研究不同厚度下颗粒材料的缓冲性能.计算结果表明:颗粒层厚度H是影响颗粒材料缓冲性能的关键因素,并存在一个临界厚度H_c.当HH_c时,冲击力对H的变化不敏感并趋于稳定值.此外,在不同颗粒摩擦系数和初始密集度下对缓冲过程的离散元分析表明,光滑和疏松颗粒材料具有更好的缓冲性能.最后,对颗粒材料在冲击过程中的力链结构和底板的压力分布进行了讨论,以揭示颗粒材料缓冲性能的内在机理. 季顺迎 樊利芳 梁绍敏关键词:离散元方法 基于离散元方法的月球着陆器冲击月壤过程分析 被引量:11 2017年 月球着陆器在着陆过程中会产生巨大的冲击作用。为了研究月壤材料对着陆器的缓冲作用,文章针对月壤在细观尺度下的离散分布特性,采用离散元方法建立月壤的计算分析模型。在此基础上,简化着陆器模型仅考虑着陆腿的缓冲性能,对着陆过程中着陆器与月壤相互作用的动力冲击过程进行数值分析。通过调整着陆器的质量以及着陆速度,对着陆器着陆过程中的冲击深度、加速度以及冲击力进行了计算分析,研究了月壤对着陆器的缓冲性能。计算结果表明,月壤材料对着陆器有很好的缓冲作用,这为实现安全稳定的软着陆提供了新的研究方向。采用离散元方法分析着陆器在着陆冲击过程中冲击力的变化规律有助于着陆器结构的合理设计和安全性能评估。 梁绍敏 王永滨 季顺迎关键词:离散元方法 冲击载荷 月壤 月球着陆器