›› 2013, Vol. 33 ›› Issue (5): 15-21.doi: 10.3780/j.issn.1000-758X.2013.05.003

• 研究探讨 • 上一篇    下一篇

蜂窝夹层板超高速撞击极限方程分析

贾光辉, 欧阳智江   

  1. (北京航空航天大学宇航学院,北京100191)
  • 收稿日期:2012-09-12 修回日期:2012-12-05 出版日期:2013-10-25 发布日期:2013-10-25
  • 作者简介:贾光辉 1965年生,2005年北京航空航天大学航空宇航科学与技术专业博士后出站,副教授。研究方向为飞行器结构分析与空间碎片撞击动力学。 欧阳智江 1987年生,2011年毕业于中南大学交通设备信息工程专业,现为北京航空航天大学宇航学院飞行器设计专业硕士研究生。研究方向为飞行器结构分析与空间碎片撞击动力学。
  • 基金资助:

    国家空间碎片专题(K020110-1/3/6)资助项目

LimitEquationsforHypervelocityImpacts onHoneycombSandwichPanels

 JIA  Guang-Hui, OUYANG Zhi-Jiang   

  1. (SchoolofAstronautics,BeihangUniversity,Beijing100191)
  • Received:2012-09-12 Revised:2012-12-05 Online:2013-10-25 Published:2013-10-25

摘要: 为分析撞击极限方程对蜂窝夹层结构的穿透特性的预测能力,调研得到了3类撞击极限方程的表达形式和等效方法,以及131个采用碳纤维复合材料(CFRP)面板的蜂窝夹层板结构的试验数据,并对撞击极限方程的预测能力进行了比较计算。结果发现,MET方程对他源数据的四种(未失效、失效、总体以及安全)预测率均大于80%,进行在轨航天器结构的失效分析时可优先选用;SRL方程对本源数据的安全预测率达到了100%,在他源数据上的安全预测率也很高,适用于航天器防护结构设计。探讨了撞击极限方程中的系数、速度分界值的优化思路,以提高撞击极限方程的预测率。

关键词: 蜂窝夹层板, 超高速撞击, 撞击极限方程, 预测能力, 等效方法

Abstract: Toexplorethepredictiveabilityforthepenetrationcharacteristicsoftheimpact limitequationsabouthoneycombsandwich, 3typesofballisticlimitequations,equivalentmethodsonthepanelthickness, and131CFRPexperimentaldatahadbeeninvestigated, andthepredictiveabilityoftheequationshadbeencalculated. TheresultsshowthatthepredictedprobabilitiesofMETequationtootherdatasourceareallover80%, soMETequationcanbepreferredintheengineeringpredictionfortheprotectivestructure. ThesafetypredictionratesofSRLquationtootherdatasourceandselfdatasourceareallreach100%, soSRLequationsuitsforthedesignofhighreliabilityprotectionstructure. Finally, theideaofoptimizingcoefficientsandspeedcutoffvaluefortheimpactlimitequationswasstudiedtoimprovethepredictiveability.

Key words: Honeycombsandwichpanel, Hypervelocityimpact, Impactlimitequations, Predictiveability, Equivalentmethod