微小碎片撞擊效應(yīng)損傷特征與機(jī)理研究.pdf

1、隨著人類航天活動(dòng)的增加，空間碎片的含量與日俱增，微小空間碎片成為影響航天器在軌服役壽命與可靠性的重要空間環(huán)境因素之一。本文采用激光驅(qū)動(dòng)飛片技術(shù)實(shí)現(xiàn)了空間碎片環(huán)境的地面模擬。利用激光驅(qū)動(dòng)飛片技術(shù)具有撞擊粒子與撞擊坑一一對應(yīng)的優(yōu)勢，將光學(xué)材料撞擊效應(yīng)與具體撞擊碎片相對應(yīng)，通過光學(xué)顯微鏡，體式顯微鏡以及掃描電鏡的表征，研究分析了撞擊碎片特征參數(shù)與光學(xué)材料損傷特征與機(jī)理。同時(shí)參照球形粒子撞擊方程的經(jīng)驗(yàn)公式，結(jié)合高速撞擊動(dòng)力學(xué)，建立適應(yīng)于激光驅(qū)動(dòng)

2、飛片地面模擬空間微小碎片技術(shù)的高速撞擊方程，探討空間微小碎片高速撞擊效應(yīng)的地面模擬差異。
　　本文選取石英玻璃作為試驗(yàn)使用的光學(xué)玻璃，分別選用不同工藝方法制備飛片靶，通過激光驅(qū)動(dòng)不同工藝制備的金屬薄膜來確定適用于激光驅(qū)動(dòng)飛片的技術(shù)飛片靶的最佳薄膜。
　　通過不同速度的飛片對光學(xué)石英玻璃進(jìn)行高速撞擊實(shí)驗(yàn)，通過對撞擊的坑深和坑徑的觀察，發(fā)現(xiàn)光學(xué)玻璃表面的撞擊坑的坑深和坑徑隨著速度的增大，呈現(xiàn)出先增大后減小的規(guī)律。同時(shí)，通過改變飛