高密实度模拟月壤力学特性试验研究

• 作者: 吴宝广 张金换 李建桥 许述财 邹猛 黄晗
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 土壤力学 力学特性 剪切强度 内聚力 内摩擦角 模拟月壤
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 31-38
• 页数: 8页
• 分类号: TU411
• 字数: 5029字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2019.01.004

摘要

为保证月面采样任务顺利实施,该文以钻取采样的JLU5系列模拟月壤(JLU5-1、JLU5-2和JLU5-3,探月工程内场试验采用)为对象,利用振实装置进行高密实度模拟月壤整备,开展不同密实度条件下(相对密度为0.85、0.9、0.95和0.99)模拟月壤剪切和贯入特性力学试验,分析了相对密度对剪切强度、内聚力、内摩擦角、圆锥指数和圆锥指数梯度的影响规律.试验结果表明,剪切强度和内聚力随相对密度增加总体呈现增加规律,平均变化率分别为11.1％和35.8％;3种模拟月壤内摩擦角随相对密度增加无明显变化趋势,范围为53.3o～67.7o;圆锥指数和圆锥指数梯度随相对密度增加而增加,且圆锥指数和圆锥指数梯度平均变化率较剪切强度和内聚力的大;相同试验条件下,颗粒较细的JLU5-3型模拟月壤较JLU5-1和JLU5-2具有更大的剪切强度、内聚力和圆锥指数,JLU5-2内摩擦角总体上较JLU5-1和JLU5-3的小.利用EDEM软件建立贯入特性试验数值模型,仿真结果表明:不同模拟月壤圆锥指数仿真值总体小于实际试验值,且随相对密度变化规律一致,建立了仿真与试验值线性关系.研究结果可为采样任务顺利实施、钻取机构优化设计、采样触月部件与月壤相互作用力学模型建立提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张金换	清华大学汽车安全与节能国家重点实验室	98	1220	20.0	31.0
2	李建桥	吉林大学工程仿生教育部重点实验室	110	1176	20.0	29.0
3	许述财	清华大学汽车安全与节能国家重点实验室	21	118	7.0	10.0
4	邹猛	吉林大学工程仿生教育部重点实验室	46	437	12.0	19.0
5	黄晗	清华大学汽车安全与节能国家重点实验室	7	1	1.0	1.0
6	吴宝广	吉林大学工程仿生教育部重点实验室	8	24	3.0	4.0