【摘 要】
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实现月球着陆器的安全着陆是宇航员、搭载设备、仪器安全以及着陆器后续正常工作的重要保证。因此，研究着陆器与月表的相互作用具有重要的意义。对着陆过程的研究，与以往的常规试验和有限元模拟相比，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更符合实际的情况。其中对月壤采用具有粘接作用的球体离散元单元构造，对着陆器采用壳单元和梁单元组合的有限元模型构造。建立平坦、斜坡、小坑洼和大坑洼的月表，分析着
【机 构】
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大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室,大连,116024 北京空间机电研究所,北京,1000
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实现月球着陆器的安全着陆是宇航员、搭载设备、仪器安全以及着陆器后续正常工作的重要保证。因此，研究着陆器与月表的相互作用具有重要的意义。对着陆过程的研究，与以往的常规试验和有限元模拟相比，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更符合实际的情况。其中对月壤采用具有粘接作用的球体离散元单元构造，对着陆器采用壳单元和梁单元组合的有限元模型构造。建立平坦、斜坡、小坑洼和大坑洼的月表，分析着陆器着陆于不同月表过程中着陆器的过载以及月壤的飞溅情况；针对不同坡度的斜坡月表，研究了2-2和1-2-1两种着陆模式下着陆器与月壤的相互作用，为月球着陆器的安全着陆提供有益的参考。
其他文献
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提出了粘接-映射混合算法并引入GPU并行技术来研究连续体与离散介质的耦合动力学问题。将连续体模型划分为内部区域及与颗粒接触的边界区域两个部分。边界区域采用粘接算法来更好的模拟连续体外部形状并使用高效的球形接触判断准则，内部区域采用有限元映射质点弹簧算法来精确计算连续体内力和变形，在二者相结合的粘接-映射混合算法中引入多GPU并行技术，采用C++语言开发程序，对冲击问题和颗粒中振动板的典型连续-离散
在实际工程问题中，如路基路面受交通荷载作用、海床土受波浪荷载作用、以及土体受多向地震荷载作用，都伴随着主应力方向的旋转。本文采用三维离散元方法，考察了密实度、初始应力比对砂土在主应力方向持续旋转下力学行为的影响；同时通过颗粒间接触法向反映组构各向异性程度及其方向，分析了主应力方向旋转条件下颗粒材料组构特征的演化规律。模拟结果表明：主应力方向旋转导致土样变密，塑性应变增量方向与主应力方向之间存在明显
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本课题中，我们基于离散单元法，发展了表面光滑的、柔性纤维颗粒的数值模型。模拟了单根纤维颗粒在悬臂梁约束条件下的拉伸、弯曲和扭转，数值模拟结果与弹性悬臂梁的理论解一致。采用该纤维模型，模拟了纤维颗粒床在柱状容器内的单轴压缩的加、卸载过程，得到的载荷-固体体积分数关系曲线与实验结果能够吻合。通过参数研究，分析了纤维颗粒间的摩擦系数、纤维接触弹性模量、以及纤维弯曲弹性模量对压缩力学行为的影响。最后，将所
为了研究块石形状凹凸特征对高含石率土石混合体力学行为的影响，建立了具有不同凹凸度的对称圆角块石颗粒模型。采用颗粒流数值模拟软件PFC2D对含不同凹凸度块石的高含石率(含石率=80％)土石混合体进行双轴压缩数值模拟，研究了块石凹凸度对高含石率土石混合体宏观与细观力学特性的影响。研究结果表明，在高含石率条件下，块石颗粒的凹凸度越大，块石间的相互咬合自锁作用越大，双轴压缩荷载作用块石颗粒越难以转动，致使
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