马志涛
- 作品数：12 被引量：48H指数：5
- 供职机构：清华大学航天航空学院更多>>
- 发文基金：中国空间技术研究院CAST创新基金空间碎片专项基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学一般工业技术更多>>
- 泡沫铝防护屏的Whipple防护结构弹道极限数值模拟研究被引量：3
- 2010年
- 为研究泡沫铝板作为防护屏的Whipple防护结构抵御空间碎片超高速撞击的特性,模仿泡沫金属的生产原理建立了泡沫金属细观结构几何模型,结合自编的光滑质点流体动力学程序进行了超高速撞击数值仿真,通过与实验对比验证了模型的有效性.分别对相对密度为23.2%的理想均匀和非均匀开孔泡沫铝板作为防护屏的Whipple防护结构进行了数值仿真,得到了它们的弹道极限曲线,并与实心铝板作为防护屏的Whipple防护结构进行了对比分析.结果表明,相同面密度的泡沫铝板相对于实心铝板能够在更低的速度上将弹丸粉碎、液化及气化.泡沫铝板作为防护屏,在总体上拥有更好的防护性能;相同面密度的理想均匀泡沫铝板的防护性能总体上优于非均匀泡沫铝板.
- 贾斌马志涛张伟庞宝君
- 关键词：泡沫铝SPH
- 混凝土侵彻的物质点法数值模拟
- <正>有限元法是模拟混凝土侵彻问题的常用方法,但在处理特大变形问题时需将已发生扭曲畸变的单元侵蚀或进行网格重划分,导致计算精度降低,计算量大幅增加。近些年来,无网格法备受关注,其将连续体离散为质点,可以避免单元侵蚀和网格...
- 马志涛张雄马上
- 关键词：混凝土侵彻
- 文献传递
- 填充泡沫铝防护结构的超高速撞击数值模拟被引量：2
- 2011年
- 模仿泡沫金属的生产原理建立了泡沫金属微结构几何模型,结合自编的光滑质点流体动力学程序进行了超高速撞击数值模拟,分别对6种形式的填充泡沫铝防护结构进行了仿真计算,比较了其撞击极限性能.结果表明当泡沫铝处于适当的位置时,填充泡沫铝结构的防护性能优于相同面密度的填充实心铝板结构.通过不同防护结构碎片云特性参数的对比分析表明,泡沫铝对小尺寸碎片的防护效果显著,其微结构能够使碎片云的法向动量有效分散,并通过多次加载使得碎片云液化、气化的比例大幅提升.
- 贾斌马志涛庞宝君
- 关键词：泡沫铝超高速撞击SPH
- 含泡沫铝防护结构的超高速撞击数值模拟研究被引量：12
- 2009年
- 泡沫铝是一种新型航天器防护材料,拥有良好的抵御空间碎片超高速撞击的特性。模仿泡沫金属的生产原理,建立了泡沫金属微结构几何模型,结合自编的光滑质点流体动力学程序进行了超高速撞击数值仿真,通过与实验结果的对比,验证了模型的有效性。提出了两种含泡沫铝的空间碎片防护结构,即填充泡沫铝结构和夹层泡沫铝结构。对这两种结构分别进行了仿真计算,获得了其撞击极限曲线。分析结果表明,在空间碎片防护领域涉及的大部分撞击速度区间内,填充泡沫铝结构的防护性能优于夹层泡沫铝结构。
- 贾斌马志涛庞宝君
- 关键词：泡沫铝超高速撞击SPH
- 光滑粒子法及泡沫铝空间碎片防护结构超高速撞击行为
- 随着航天事业的发展，空间碎片环境日益恶化，严重地威胁着在轨航天器的安全运行。空间碎片危害航天器的最主要特征是超高速撞击现象，对于毫米级空间碎片，采用设置防护屏的防护结构方案被证明是现实有效的措施。航天器空间碎片防护结构的...
- 马志涛
- 关键词：在轨航天器泡沫铝光滑粒子法
- 文献传递
- 泡沫铝几何参数对填充式结构防护性能影响的数值模拟被引量：1
- 2010年
- 泡沫铝是一种新型航天器防护材料,拥有良好的抵御空间碎片超高速撞击的特性。模仿泡沫金属的生产原理建立了泡沫金属细观结构几何模型,结合自编的光滑质点流体动力学(SPH)程序进行了超高速撞击数值模拟,研究了平均孔洞直径和孔隙率对填充泡沫铝结构防护性能的影响。结果表明平均孔洞直径对防护性能影响较大,总体而言平均孔洞直径越小则防护性能越好。孔隙率只在高速时才有较大影响,并且存在最优值。通过不同泡沫铝几何参数下碎片云特性的对比分析表明,使碎片云的法向动量越有效分散,结构的防护能力越强。
- 贾斌马志涛张伟庞宝君
- 关键词：泡沫铝超高速撞击
- 强冲击载荷下钢筋混凝土动力学行为的杂交物质点有限元法模拟
- 作为广泛应用的建筑材料,钢筋混凝土具有良好的可压缩力学性能。研究其在爆炸、冲击侵彻载荷作用下的动力学行为对于保护人民生命财产、国防防御有着重要的意义。目前,国内外学者广泛采用有限元或者欧拉算法开展此类问题的数值模拟。但是...
- 廉艳平张雄马志涛
- 文献传递
- 弹丸超高速撞击铝靶成坑数值模拟被引量：14
- 2006年
- 低地球轨道的各类航天器易受到微流星体及空间碎片的超高速撞击,损伤航天器飞行关键系统,进而导致航天器发生灾难性的失效。微流星体及空间碎片防护结构设计,是航天器设计的一个重要问题。采用AUTODYN软件进行了弹丸超高速正撞击及斜撞击铝靶成坑的数值模拟,给出了二维及三维模拟结果。研究了弹丸密度、弹丸形状、板厚度、弹丸速度、弹丸直径和弹丸撞击入射角等对靶成坑的影响。模拟结果同实验结果进行了比较,模拟的成坑形状和特征尺寸同实验相吻合。验证了数值模拟方法的有效性。
- 张伟马文来马志涛庞宝君
- 关键词：航天器超高速撞击数值模拟
- 光滑粒子流体动力学法拉伸不稳定性改进研究被引量：5
- 2010年
- 针对光滑粒子流体动力学(SPH)法在涉及材料强度的问题中存在着拉伸不稳定性,提出了一种改进拉伸不稳定性的连续型人工力,给出了其应用条件,并建立了该人工力的张量形式.通过在消除压缩不稳定性的人工粘性力的基础上叠加抗拉伸不稳定的人工力,建立了统一形式的人工力.通过两个算例的计算及比较,表明该人工力的计算结果振荡小并且接近有限元法的计算结果,优于其它形式的人工力.该人工力使SPH法的拉伸不稳定性得到了更好的改善.
- 贾斌马志涛张伟庞宝君
- 关键词：SPH
- 5A06铝合金单层板超高速撞击弹道极限分析被引量：9
- 2007年
- 日益增长的空间碎片对在轨航天器的安全运行构成了严重威胁,毫米级空间碎片的防护已成为航天器结构设计必须考虑的问题之一.航天器的蒙皮是抵御空间碎片超高速撞击的最基本防护结构.采用数值仿真并结合试验验证的方法,对5mm厚5A06铝合金单层板承受2A12铝合金球形弹丸正撞击下的弹道极限进行了研究.研究表明,在验证实验速度范围内,数值仿真结果与实验结果吻合良好;使用数值仿真对实验速度以上的区间进行拓展研究,获得了其弹道极限曲线和弹道极限方程;数值仿真和实验结果与已有经验方程对比表明,经验方程与具体材料的弹道极限有较大偏差,因此,应具体问题具体分析.
- 贾斌盖芳芳马志涛庞宝君
- 关键词：单层板超高速撞击
