| 研究課題/領域番号 |
06452345
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
黒川 知明 京都大学, 工学研究科, 助教授 (80127076)
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| 研究分担者 |
戸田 勧 航空宇宙技術研究所, 構造力学部, 部長
野島 武敏 京都大学, 工学研究科, 助手 (40026258)
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| キーワード | スペース・デブリ / 宇宙構造物 / ホィップル・バンパー / 衝撃 / 高速破壊 |
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| 研究概要 |
1.中速度域での衝突実験
1段火薬銃及び2段軽ガス銃を用いて1〜3Km/sの速度域でバンパー材を想定した種々の板材に対する衝突実験を行った。板材の材質としてはアルミニュウム単体を始め、セラミック繊維を用いた可とう断熱材、カーボン繊維の2.5次元織り材など計8種類の材料を用い、これらを用いた場合の後方板の損傷状況を次項記載の方法により定量的に測定評価した。ただし、予定範囲の3〜4Km/s速度領域は2段軽ガス銃の特性を十分発揮するに至らず、今後の課題として残った。
2.後方飛散破片による後方板損傷の測定と評価
非接触レーザー変位計を平面内で移動させることにより後方板に生じたクレーターをμmの分解能で測定しかつ平面分布状況を知ることの出来るスキャニングシステムを完成し、従来最大深さ、最大直径程度しか測定困難であったクレーターの形状を3次元的分布として測定可能とし、バンパーの防護壁としての効果をより詳細に評価可能とした。ただし、数値計算との整合は得られるまでに至らず今後の課題である。
3.防護構造の検討
1、2項の結果より、後方板に与える損傷としてはクレーター全体積はバンパー材の面密度と明かな層間があることが判明した。しかしこの事実は防護能力を高めるためにはバンパーの重量を増すことを意味し、有効な指針とはならない。しかしまた一方、クレーター最大深さの観点からはバンパー材の素材構成に依存するも明かとなり試験材のなかではガラス繊維とアルミ合金の多層サンドイッチ材の効果が大きいことが判明し、防護構造設計上有益な指針を得た。
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