“天问一号”着陆缓冲机构吸能材料设计分析与试验验证

作者：罗敏; 杨建中; 韩福生; 满剑锋

来源：深空探测学报(中英文), 2021, 8(05): 472-477.

DOI：10.15982/j.issn.2096-9287.2021.20210044

• 高锰奥氏体孪生诱发塑性钢
• 着陆缓冲机构
• 深空探测
• 设计
• 能量吸收

着陆缓冲机构是"天问一号"火星探测器在行星表面软着陆时的关键部件之一,需要采用吸能效率高、耐高低温的能量吸收材料。介绍了火星探测器着陆缓冲机构中采用高锰奥氏体孪生诱发塑性钢(Twining Induced Plasticity,TWIP)制拉杆的能量吸收设计。给出了TWIP钢的高塑性变形微观机理和力学特性。试验结果表明,TWIP钢具备600 MPa拉伸应力和72%拉伸应变的高塑性变形能力。通过仿真分析和试验验证方法,验证了TWIP钢制拉杆在火星探测器着陆缓冲机构中的应用效果。结果表明,着陆缓冲机构能够在各种复杂着陆工况下保证稳定的能量吸收性能。

• 单位
  中国科学院合肥物质科学研究院; 北京空间飞行器总体设计部