玄武巖纖維織物填充防護結構的性能研究.pdf

1、隨著人類太空活動的頻繁開展,空間環(huán)境日趨惡化,空間碎片數(shù)量激增,如何防護空間碎片成為各個航天國家不得不考慮的一個問題。Whipple防護結構是最基本的空間碎片防護結構,美國在此基礎上開發(fā)出來的填充Whipple防護結構的防護性能更加優(yōu)異,其使用了Nextel和Kevlar高強度纖維材料,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度、高模量的特點,因此研究國產玄武巖纖維材料能否替代Nextel纖維材料用作防護結構的填充

2、材料亟待解決。
　　本文主要運用非火藥驅動二級輕氣炮發(fā)射裝置對涂環(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空間碎片防護結構開展空間碎片超高速撞擊地面模擬實驗,以期通過實驗手段來探索國產高強玄武巖纖維布用作防護結構填充材料的防護效果。主要內容有:
　　首先對涂環(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防護結構開展超高速撞擊實驗;
　　其次根據各個布置

3、方案的防護結構的實驗結果與具有對應參數(shù)的Nextel和Kevlar填充Whipple防護結構的撞擊極限曲線進行對比,得到實驗所用空間碎片防護結構在本文實驗方案和具體實驗速度處的防護性能要優(yōu)于以Nextel和Kevlar填充Whipple防護結構;
　　第三,根據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結構的超高速撞擊實驗結果,進一步比較各個實驗設計方案的防護結構的優(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