国际创新研究期刊》的研究在科学、工程和技术
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Pranav Mahamuni1,Pratik巴1,萨钦Salunke1帕瑞克豪亚许2
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| 相关文章Pubmed,谷歌学者 |
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近地空间环境主要是覆盖着人为碎片和自然发生流星体。这个空间碎片对卫星结构构成威胁,因为他们的高速度。它可以很容易地破坏卫星因此现今蜂窝结构的内部结构已经广泛应用于航空航天结构因其高强度、轻和良好的能量吸收能力以及它从超速保护的内部部分卫星空间碎片的影响。本文研究超速影响蜂窝结构的影响。
关键字 |
| 空间碎片、卫星、蜂窝结构、超速的影响。 |
介绍 |
| 现今,蜂窝夹层结构复合材料广泛用于人造卫星、飞机、火箭和其他航空航天工业服务的双重目的;一个是提供结构刚度和其他从超速保护航天器空间碎片的影响[1]。空间碎片由人工物体像以前的宇宙飞船的零件以及天然流星体[2,3]。不同维度和冲击速度从2 km / s到大约15 km / s [4]。这个空间碎片对卫星构成了严重的威胁,因为它可以攻击非常高的速度和它的卫星可以很容易地破坏卫星的内部系统。空间碎片的威胁不断增加导致科学家提高卫星的生存能力的性能从空间碎片超高速的影响[5]。 |
| 大多数卫星发射是由蜂窝夹层板作为主要承重结构元素[3]。 |
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| 图1显示了典型的蜂窝夹层板[6]。铝蜂窝夹层板由两个瘦脸表附加到双方的轻量级的核心。蜂窝结构是用来制造核心[7]。卫星组件位于这些面板背后。为了能够执行的功能,有必要蜂窝夹层板应该承受太空碎片的影响,保证内部结构的安全。本文的目的是研究超速影响蜂窝夹层板的反应。 |
二世。案例研究 |
| 大多数卫星发射是由蜂窝结构外板和需要承受太空碎片的影响通过蜂窝结构安全运行的卫星及其组件。 |
| 超速影响蜂窝结构的详细研究本文中描述了从Nitta et al . [4]。 |
| 蜂巢受到超速影响的反应是通过数值模拟和实验测试。有限元分析软件AUTODYN hydrocode被用来进行数值模拟。 |
1。实验测试 |
| 人工对象的空间碎片由近地空间由人类空间活动自1957年我发射人造卫星。在这项研究中,空间碎片材料为铝合金,SS304或氧化铝。本研究的目标测试铝蜂窝板(5056 25.4毫米厚度的铝芯)。 |
 年代 |
| 图1显示了二级轻气炮用于这项研究。这把枪可以加速0.2 g球形弹丸7公里/秒。充满氦气的试验箱作为驱动气体压力0.1 Pa疏散。0.1毫米直径圆柱形木履长度为10.5毫米的指导通过气弹。木鞋是由聚碳酸酯。弹丸冲击目标室和木鞋最后分离时,球形弹丸加速到足够的速度。 |
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| 图3显示了实验装置的形象。在这项研究中使用的炮弹是球形的直径0.3毫米,SUS304不锈钢的特性。粒子的速度是6公里/秒。从图3,它是蜂窝板和见证板之间的距离是100毫米。 |
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| 图4显示了从实验测试结果。图4 (a)显示了影响蜂窝板在无花果。4 (b)显示面板的后侧。从实验测试,观察到弹丸穿透了第二皮肤。 |
2。数值模拟 |
| 对于数值模拟,使用二维轴对称分析模型。模型由一个铝蜂窝芯材组成的6.35毫米高细胞排列在一个常规六角网格。 |
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| 图5显示了一个二维轴对称分析模型用于数值模拟。如图5所示的铝蜂窝芯材是夹在皮表0.254毫米厚度。 |
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| 图6显示了弹丸直径0.3毫米的数值模拟结果和粒子速度6公里/ s。从图6可以看出弹丸穿透了第二皮肤。 |
| 氧化铝的影响炮弹的影响与冲击速度0.1毫米到1毫米直径2公里/秒到15 km / s进行了数值模拟。 |
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| 图7显示了空间碎片的超速影响男童km / s与氧化铝之间0.1毫米到1毫米炮弹。在图7显示了一个不渗透到第二皮肤,阈值显示了一个边缘分数渗透,显示了一个穿透进入第二皮肤。 |
| 可以看出,铝蜂窝板的弹道极限成为逐步小随着冲击速度的增加。 |
三世。结论 |
| 从案例研究中,观察到的弹道极限蜂窝夹层板的弯曲点大约10公里/秒的速度产生影响。在测试时超速影响从2公里/秒到15公里/秒,是观察到的弹道极限铝蜂窝板逐步成为小随着冲击速度的增加。本研究可以证明有利于研究人员在蜂窝夹层结构的设计。 |
确认 |
| 作者想要展示他们的真诚感激之情在Sinhgad理工学院机械工程学院和科学,浦那和共生理工学院,浦那。 |
引用 |
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