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月球着陆器着陆过程的DEM-FEM耦合分析

作者:梁绍敏; 王永滨; 王立武; 武士轻; 季顺迎 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室; 大连116023; 北京空间机电研究所; 北京100094

摘要: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.

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固体力学学报

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