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| 1 | 月壤临界尺度颗粒运移特性对钻采阻力影响研究显示文摘临界尺度颗粒是指平均直径大于或等于钻头取芯孔直径的月球土壤颗粒,其广泛分布于月球次表层土壤中。在钻进过程中受到钻削作用,一部分临界尺度颗粒被从孔底置出,并被嵌入钻孔壁产生孔壁置入现象,从而增大了切削负载功耗;另一部分跟随钻具回转无法被取芯孔采集,从而增加了钻进失败的风险。通过建立月壤临界尺度颗粒切削模型,考虑临界尺度颗粒粒径及其与切削刃相互作用位置,对切削阻力的影响进行敏感度分析,得到位置的变化对切削阻力影响最明显。提出法向重叠率的概念,用以研究位置变化对临界尺度颗粒运移特性及切削阻力的影响关系。将切削刃的回转运动等效为直线运动,采用离散元方法验证法向重叠率对切削阻力的影响,得到法向重叠率与临界尺度颗粒孔底置出和孔壁置入现象之间的关系,以及对应的切削阻力时域变化曲线的特征。通过临界尺度颗粒运移特性模拟试验,得到法向重叠率与切削阻力呈同方向的线性关系,当临界尺度颗粒分别产生孔底置出和孔壁置入现象时,对应的切削阻力时域曲线特征分别为连续峰值和仅有一个峰值点。研究可为月球采样任务中的钻进工况参数识别提供理论依据。 | 崔建国 田野 刘君巍 侯绪研 崔江磊 杨飞 王晶 关祥毅 | 2021 | 岩土工程学报2021，43，9： | 4 |
| 2 | 低密实度基础月壤的钻进压力建模及试验验证显示文摘基于钻采过程中月壤颗粒的运动规律提出了一种钻具与月壤相互作用区域的等效方法,并由此从宏观角度建立了一种新型月壤钻进压力解析模型。通过70%密实度基础月壤地面钻采试验验证了该模型对低密实度月壤钻进压力的预测能力,得到了相关修正系数与钻进比之间的关系并分析了模型的可扩展性。该建模方法为复杂工况下钻具-土体相互作用建模提供了新的角度和思路,为月球及其他地外天体土壤钻采技术的研究提供了理论支持。 | 周峻 刘天喜 梁磊 赵阳 穆京京 | 2022 | 宇航学报2022，43，3： | 2 |
| 3 | 含冰模拟月壤切削负载试验研究显示文摘“探月工程四期”计划前往月球南极永久阴影区开展月壤水冰钻探任务,获取深低温环境下月壤水冰的机–壤力学作用特性对采探机具的研制具有重要的意义。面向月壤水冰这一新研究对象,制备了与极区月壤水冰具有矿物组分、粒径级配相似性的切削试验用模拟月壤,首创并研制了液氮浴切削力载测试平台,建立了深低温月壤水冰模拟物的切削试验条件,在此基础上开展了月壤水冰模拟物的切削力载测试试验,并初步获得了不同切深、不同样本温度、不同样本含水率工况下的切削负载数据,可为钻进采样机具的研制提供参考依据。 | 赵宇 季节 田野 段张庆 张伟伟 | 2022 | 深空探测学报(中英文)2022，9，6： | 1 |
| 4 | 模拟月岩低作用力切削负载特性测试平台设计与试验验证显示文摘钻取采样是人类获取月球岩石类样品的主要手段,钻进效能是影响月岩采样任务能否成功的重要因素之一.针对在低作用力下的月岩高效能钻进要求,开展单个切削刃与月岩力学特性研究.根据切削负载特性测试功能需求,依次对测试平台指标、机械系统和控制系统进行详细设计.研制模拟月岩低作用力切削负载特性测试平台,利用测试平台开展岩石单刃切削负载和冲击破碎特性试验,结果发现,试验值和理论计算值变化趋势一致,可通过增加切削刃前角和刃倾角、提高冲击频率、降低钻进负载提高钻进效能. | 王祎卓 李鹏 孙丽霞 李雪凇 宁宏阳 | 2022 | 北华大学学报(自然科学版)2022，23，3： | 0 |
| 5 | 应用于月壤取样钻具的激光选区熔化研究综述显示文摘综述了月球钻探取样钻具的发展现状,金属三维点阵的轻量化以及激光选区熔化制造技术的基本方法和优势。基于激光选区熔化制备技术提出了将三维空间点阵结构应用于月球钻探取样钻具的轻量化,讨论了点阵结构的钻具对于月球钻进过程的适应性并展望了轻量化月球取样钻具方面的发展趋势。分析认为,利用激光选区熔化技术制备的三维点阵结构在月壤取样钻具方面具有很大的应用潜力。 | 黄西娜 王少峰 丁首斌 | 2021 | 钻探工程2021，48，3： | 0 |
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