[发明专利]一种月壤性能综合试验多功能土槽

说明书

一种月壤性能综合试验多功能土槽，它涉及月壤性能综合测试领域。本发明解决了现有利用模拟月壤进行的每一项土工试验都需要制定一套专用土槽，且不同试验分别在不同试验场所进行，一旦试验用月壤发生搬运，则很难保持原有状态，造成试验初始条件不统一，且回转钻进试验、承压对比试验和平推对比试验均需额外搭建满足尺寸要求的试验土槽，造成试验不便与物资浪费的问题。本发明的主箱体底侧设有四个带刹车的运动轮，主箱体后方设有后箱体，中央插板竖直设置在主箱体内部，特殊位插板竖直设置在主箱体内部，中央插板和特殊位插板均通过插板固定扣卡接在主箱体上。本发明可根据试验需求灵活调整，并使不同试验处于同一模拟月壤环境下。

技术领域

本发明涉及月壤性能综合测试领域，具体涉及一种月壤性能综合试验多功能土槽。

背景技术

月面采样作为月球探测及样品收集返回的重要任务，需要于发射前在地面利用模拟月壤进行大量试验，包括多种土工试验项目，如有无侧限条件下的承压、插入、平推试验，回转钻进试验，冲击破岩试验等，而传统的土工试验每一项都需要制定一套专用土槽，且不同试验分别在不同试验场所进行，一旦试验用月壤发生搬运，则很难保持原有状态，造成试验初始条件不统一。此外，回转钻进试验并非标准土工试验，需额外搭建满足尺寸要求的试验土槽，造成试验不便与物资浪费。

对于承压试验，除了常规土工试验要求外，还应专门设定一组固定尺寸的承压对比试验，对比对象为日本学者Bui等人利用飞机抛物线法获得的不同重力下承压试验数据。该学者由于采用的是真实飞行过程中飞机俯冲与拉升造成的真实变重力环境，因此其获得的在不同重力下的承压试验数据相比于其他重力等效方法所得最为真实可靠。该方法由于需要将承压试验设备搬上飞机，过程复杂耗资耗时巨大，因此可重复性低，其数据最适合用作其他试验的对比参照，作为重力对模拟月壤性质影响的研究基础。然而，既然以其作为对比，就要求设备尺寸、规程参数等与之完全相同。由于该设备尺寸的特殊性，很难单独为其研制一套固定土槽，因此最好的方法就是将其与其他土工试验设备耦合，既满足多项试验的需求，又可借鉴其他试验设备的稳定性，保障试验的顺利进行。

对于平推试验，除了常规土工试验要求外，还应专门设定一组固定尺寸的平推对比试验，对比对象为美国学者Boles等人利用飞机抛物线法获得的地球重力与月球重力下的平推试验数据。该学者所得数据过程与结果与Bui同理，均具备高可靠性和高参照性，为了与其作对比，要求试验设备尺寸、规程参数等与之完全相同。因此平推试验也需要土槽尺寸既满足特定要求又兼具灵活性。

因此，发明一套能同时满足以上试验项目的多功能土槽，可根据试验需求灵活调整，并使不同试验处于同一模拟月壤环境下是十分必要的。

综上所述，现有利用模拟月壤进行的每一项土工试验都需要制定一套专用土槽，且不同试验分别在不同试验场所进行，一旦试验用月壤发生搬运，则很难保持原有状态，造成试验初始条件不统一，且回转钻进试验、承压对比试验和平推对比试验均需额外搭建满足尺寸要求的试验土槽，造成试验不便与物资浪费的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有利用模拟月壤进行的每一项土工试验都需要制定一套专用土槽，且不同试验分别在不同试验场所进行，一旦试验用月壤发生搬运，则很难保持原有状态，造成试验初始条件不统一，且回转钻进试验、承压对比试验和平推对比试验均需额外搭建满足尺寸要求的试验土槽，造成试验不便与物资浪费的问题，进而提供一种月壤性能综合试验多功能土槽。

本发明的技术方案是：