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摘要
高强度的月壤水冰组构通常采用高频冲击钻进、高速动能侵彻等方式实现原位探测，探测机具与月壤水冰组构之间存在复杂的动力学关系，探测机具在设计的过程中应充分考虑月壤水冰的动力学特性。提出一种利用分离式霍普金森压杆（Split Hopkinson Pressure Bar,SHPB）实现超低温月壤水冰模拟样本的动力学特性测试的试验方法。利用SHPB试验系统，对–170℃极低温状态下3种不同含水率的月壤水冰模拟物开展了动态力学特性测试。通过分析试验结果，得到了不同应变率条件下月壤水冰模拟物的强度参数，总结出了月壤水冰模拟物应变率增强效应的规律；结合不同含水率样本SHPB试验的反射波频谱特性存在明显的差异的特性，提出一种基于钻具冲击反射波特性的月壤水冰含量辨识方法。可为月球水物质“探–采–用”探测器系统的研制工作提供有效参考。
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单位哈尔滨商业大学; 哈尔滨工业大学; 机电工程学院
