【精品】赵春吉论文

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1、球形弹丸撞击单层板穿孔特性数值模拟研究院（系）名称：理学院专业名称：工程力学学生姓名：指导教师：摘要低地球轨道上的航天器易受到微流星体及空间碎片的超高速撞击，导致其严重的损伤甚至灾难性的失效。撞击损伤特性研究是航天器防护设计的一个重要问题。采用AUTODYN-2D,建立了铝球弹丸超高速正撞击薄铝板的数值模型，并通过与已有实验结果的比较，验证了数值模拟方法的有效性，然后利用建立的数值模型研究了弹丸直径、弹丸撞击速度及薄铝板厚度对薄铝板超高速撞击穿孔直径的影响，并利用数值模拟结果拟合的曲线，得到了铝球弹丸超高速撞击薄铝板的穿孔规律。关键词空间碎片超

2、高速撞击薄铝板穿孔直径数值模拟AbstractAllspacecraftinloworbitaresubjectedtohypervelocityimpactsbymeteoroidsandspacedebris,whichcanleadtosignificantdamageandcatastrophicfailure.Investigationintotheimpactdamagecharacteristicshasbecomeanimportantproblemforspacecraftprotectiondesigning.Inthisp

3、aper,bynumericalsimulationofhypervelocityimpactonthinAl-platebyAl-sp-heres,anditisfoundthatnumericalmodelbyAUT0DYN-2DisaneffectivemethodofpredictingpenetrationholediameterinthinAl-platesfromhypervelocityimpact.Bynumericalsimulationofprojectilediameter,projectilevelocityandth

4、inAl-platethicknesseffectonpenetrationholediameterinthinAl-platesfromhypervelocityimpact,andfittingcurveswithexperimentandsimulationresults^thelawofpenetrationholediameterinthinAl-platesfromhypervelocityimpactwasproposed・KeywordsspacedebrishypervelocityimpactthinAl-platepene

5、trationholediameternumericalsimulation摘要IAbstractII第1章绪论11.1课题研究背景及意义11.2超高速撞击的国内外发展现状21.2.1国内发展现状21.2.2国外发展现状21.3主耍研究内容5第2章超高速撞击的数值模拟方法62.1AUTODYN软件简介62.2空间离散化方法62.2.1网格法72.2.2无网格法92.3时间离散化方法122.4材料模型122.4.1状态方程132.4.2强度模型162.4.3失效模型192.5本章小结20第3章计算模型的建立及其验证213」计算模型的建立213.1

6、.1材料模型213.1.2几何模型213.2计算模型的验证223.3本章小结25第4章穿孔特性数值模拟分析264.1弹丸直径对穿孔特性的影响294.2弹丸撞击速度对穿孔特性的影响314.3薄板厚度对穿孔特性的影响354.4本章小结39结论40致谢41参考文献42ContentAbstractIAbstractIIChapterlIntroduction11.1Backgroundandsignificancetopicresearch11.2Hypervelocityimpactdevelopmentpresentsituationofdome

7、sticandforeign21.2.1Developmentpresentsituationofdomestic21.2.2Developmentpresentsituationofforeign21.3Mainresearchcontent5Chapter2Numericalsimulationmethodofhypervelocityimpact62.1AUTODYNsoftwaresynopsis62.2Spatialdiscretizationmethod62.2.1Methodoflattice72.2.2Methodofnolat

8、tice92.3Timediscretizationmethod122.4Materialmodel122.4.1Equationofstate132