月壤静力学特性的离散元模拟

吉林大学学报(工学版)

月壤静力学特性的离散元模拟

邹猛¹,李建桥¹,贾阳²,任露泉¹,李因武¹

1.吉林大学地面机械仿生技术教育部重点实验室，长春 130022； 2.中国空间技术研究院，北京 100094

收稿日期:2007-05-10 修回日期:1900-01-01 出版日期:2008-03-01 发布日期:2008-03-01
通讯作者: 李建桥

Statics characteristics of lunar soil by DEM simulation

Zou Meng¹,Li Jian-qiao¹,Jia Yang²,Ren Lu-quan¹,Li Yin-wu¹

1.Key Laboratory of Terrainmachine Bionics Engineering,Ministry of Education,Jilin University,Changchun 130022,China;2.China Academy of Space Technology,Beijing 100094,China)

Received:2007-05-10 Revised:1900-01-01 Online:2008-03-01 Published:2008-03-01
Contact: Li Jian-qiao

摘要/Abstract

摘要： 以典型月壤的物理力学性质为参照标准，采用颗粒流程序PFC3D对月壤静力学特性进行了离散元模拟研究。通过离散元模拟三轴试验反复调整颗粒细观参数，建立了月壤离散元接触力学模型；描述了月面探测车辆行驶下的月壤承压特性模型与剪切特性模型；从月面探测车辆的行驶观点出发，模拟压板试验，得出了载荷沉降关系；通过模拟履带板试验得出了剪切应力位移关系。最后，计算出了月壤的变形模量K为1635 kN/mn+2、变形指数n为1.22，剪切变形模量k为1.35 cm。结果表明，模拟试验值与模型预测趋势一致。

关键词: 农业工程, 月壤, 剪切特性, 承压特性, PFC3D

Abstract: According to its physical mechanics properties,the statics characteristic of lunar soil is studied using DEM software PFC3D.The DEM contacting mechanics model of lunar soil was built by triaxtest to adjust the particle micro parameters.The pressuresinkage model and shear model of the lunar rover passing on lunar surface were described.Then the platesinkagetest was simulated to obtain the relationship between load and sinkage;and the sheartest was simulated to obtain the relationship between shear and displacement.Finally the terramechanics parameters of the lunar soil were calculated as:the deformation modulus K=1635 kN/mn+2,the sinkage exponent n=1.22 and the shearing strength displacement modulus k=1.35 cm.These values obtained by DEM simulation are close to that obtained by prediction model.

Key words: agricultural engineering, lunar soil, shear characteristics, pressuresinkage characteristics, PFC3D

中图分类号:

S152.9

邹猛,李建桥,贾阳,任露泉,李因武 . 月壤静力学特性的离散元模拟[J]. 吉林大学学报(工学版), 2008, 38(02): 383-0387.

Zou Meng,Li Jian-qiao,Jia Yang,Ren Lu-quan,Li Yin-wu . Statics characteristics of lunar soil by DEM simulation[J]. 吉林大学学报(工学版), 2008, 38(02): 383-0387.

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