玄武巖纖維織物填充防護(hù)結(jié)構(gòu)的性能研究.pdf

1、隨著人類太空活動(dòng)的頻繁開展,空間環(huán)境日趨惡化,空間碎片數(shù)量激增,如何防護(hù)空間碎片成為各個(gè)航天國家不得不考慮的一個(gè)問題。Whipple防護(hù)結(jié)構(gòu)是最基本的空間碎片防護(hù)結(jié)構(gòu),美國在此基礎(chǔ)上開發(fā)出來的填充Whipple防護(hù)結(jié)構(gòu)的防護(hù)性能更加優(yōu)異,其使用了Nextel和Kevlar高強(qiáng)度纖維材料,考慮到我國無法獲得Nextel纖維材料,且玄武巖纖維也具有高強(qiáng)度、高模量的特點(diǎn),因此研究國產(chǎn)玄武巖纖維材料能否替代Nextel纖維材料用作防護(hù)結(jié)構(gòu)的填充

2、材料亟待解決。
　　本文主要運(yùn)用非火藥驅(qū)動(dòng)二級(jí)輕氣炮發(fā)射裝置對(duì)涂環(huán)氧樹脂膠玄武巖纖維布和凱夫拉纖維布以不同布置方案混合填充的填充Whipple空間碎片防護(hù)結(jié)構(gòu)開展空間碎片超高速撞擊地面模擬實(shí)驗(yàn),以期通過實(shí)驗(yàn)手段來探索國產(chǎn)高強(qiáng)玄武巖纖維布用作防護(hù)結(jié)構(gòu)填充材料的防護(hù)效果。主要內(nèi)容有:
　　首先對(duì)涂環(huán)氧樹脂膠玄武巖纖維布和凱夫拉纖維布以不同布置方案混合填充的填充Whipple防護(hù)結(jié)構(gòu)開展超高速撞擊實(shí)驗(yàn);
　　其次根據(jù)各個(gè)布置

3、方案的防護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與具有對(duì)應(yīng)參數(shù)的Nextel和Kevlar填充Whipple防護(hù)結(jié)構(gòu)的撞擊極限曲線進(jìn)行對(duì)比,得到實(shí)驗(yàn)所用空間碎片防護(hù)結(jié)構(gòu)在本文實(shí)驗(yàn)方案和具體實(shí)驗(yàn)速度處的防護(hù)性能要優(yōu)于以Nextel和Kevlar填充Whipple防護(hù)結(jié)構(gòu);
　　第三,根據(jù)涂膠玄武巖纖維布和凱夫拉纖維布的不同布置方案的防護(hù)結(jié)構(gòu)的超高速撞擊實(shí)驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)一步比較各個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的防護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣,得到在高速區(qū)玄武巖纖維布和凱夫拉纖維布無間隔的疊合在