کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8056896 1519953 2014 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Distinct element simulation of lugged wheel performance under extraterrestrial environmental effects
ترجمه فارسی عنوان
شبیه سازی عنصر مشخص از عملکرد چرخ محرک تحت اثرات زیست محیطی خارج از محدوده
کلمات کلیدی
قبرستان تعامل خاک و چرخ، روش عنصر متمایز ماه رگولیت، نیروهای بدون تماس، مقاومت نورد،
ترجمه چکیده
رگولیت قمری نشان می دهد زاویه ای از اصطکاک داخلی به علت زاویۀ ذرات و انسجام ظاهری به دلیل تعامل کوتاه مدت بین عناصر در محیط ماهانه است. در این مقاله تحرک جابجایی قمرهای قمر تحت گرانشی جزئی بررسی شده است. یک مدل تماس با کارایی بالا رگولات قمری که مقاومت نوردی و نیروهای ون دالالس را به هم متصل می کند، در تحلیل عناصر مجزا از آزمون چرخ های مدل استفاده می شود. رفتار خاک و عملکرد چرخ در محیط خارجی زمین در مقایسه با محیط زمین مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که نیروهای ون ورداس توان مقاومت برشی ماکروسکوپی خاک های قیمتی را به ویژه تحت فشار محدود محدودیت های مرتبط با شرایط میکرو گرانشی افزایش می دهند. در محیط فرا زمینی، تحرک یک چرخ محرک به دلیل تسریع و انحراف بیشتر از محدوده زمین، انتظار نمی رود، در حالی که با توجه به کارایی کششی، کارایی بیشتری دارد. افزایش میزان لغزش و صخره روی سطح ماه به بسته بندی نازکی از ذرات خاک در شرایط میکرو گرانشی نسبت داده می شود، جایی که بار کاهش چرخ تنها نقش کمتری در ارتقاء تحرک چرخ دارد. نیروهای ون واروس بین دانه های خاک به دلیل افزایش قدرت در خاک، مفید است، در حالیکه این سهم به دلیل کاهش شدید فشار در خاک به علت گرانشی جزئی در ماه، از بین رفته است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی هوافضا
چکیده انگلیسی
Lunar regolith demonstrates a high angle of internal friction due to particle angularity and apparent cohesion due to interparticle short-range interaction in lunar environment. This paper investigates the mobility of lunar rovers under partial gravity. A high-efficient contact model of lunar regolith that fuses rolling resistance and van der Waals forces was employed in the distinct element analyses of model wheel tests. Soil behavior and wheel performance under an extraterrestrial environment were analyzed in comparison with that under a terrestrial environment. Results indicate that van der Waals forces enhance the macroscopic shear strength of lunar soils particularly under low confining pressures associated with microgravity conditions. In the extraterrestrial environment, the mobility of a lugged wheel becomes not as well as expected due to more slippage and sinkage than that in the terrestrial environment, while it moves more efficiently in view of tractive efficiency. Increased slip ratio and sinkage on the lunar surface are attributed to loosely packing of soil particles in microgravity conditions, where reduced wheel load plays only minor role in improving the mobility of the wheel. Van der Waals forces between soil grains are beneficial to the wheel performance due to increased strength in soils, while this contribution is overwhelmed by the effect of largely reduced confining pressure in soils due to partial gravity on the Moon.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Acta Astronautica - Volume 99, June–July 2014, Pages 37-51
نویسندگان
, , , ,