着陆冲击仿真月壤本构模型及有限元建模

• 作者: 柴洪友 梁东平
• 来源期刊: 航天器工程
• 关键词: 月球着陆器 月壤 着陆冲击 帽盖德鲁克-普拉格模型 有限元建模
• 年，卷（期）: 2012,（1）
• 所属期刊栏目: 研究与设计
• 页码范围: 18-24
• 分类号: V414
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-8748.2012.01.006

摘要

为建立合理的月壤有限元模型用于着陆器着陆冲击动力学仿真分析,在对已知月壤的相关力学特性参数和试验数据进行分析推理的基础上,推断出月壤屈服面在低围压条件下可能会呈现出剪切膨胀特性,而在高围压条件下则可能会呈现出塑性压缩和应变硬化特性,因此定性地选择帽盖德鲁克-普拉格（Cap Drucker-Prager,CDP）模型作为月壤本构模型。模型的参数通过月壤或模拟月壤的试验数据定量地标定。对着陆器地面着陆冲击试验进行有限元建模和仿真分析,仿真结果表明：模型参数的标定方法是合理可行的;CDP模型可以准确模拟月壤在着陆冲击载荷下的动力学响应,可用于着陆冲击动力学仿真月壤有限元建模。对月壤模型参数进行了参数分析,并评估了月壤模型参数对着陆器着陆冲击性能的影响。