Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Một Góc Nhìn Mới Về Khoa Học Và Công Nghệ Bám Dính: Thử Nghiệm Sự Hỏng Hóc Động Lực Của Các Điểm Bám Dính Trong Các Ứng Dụng Không Gian
Tóm tắt
Dưới điều kiện vi trọng lực, đặc trưng của môi trường không gian, lực bám dính có thể đóng vai trò quan trọng trong việc thao tác các vật thể, đặc biệt khi chúng phải được thả vào tình trạng tự do rơi với các điều kiện vận tốc dư kiểm soát. Khi chỉ có thể áp dụng lực tiếp xúc lên thân vật thể cần được thả tự do, không có giải pháp nào khác ngoài quán tính để tách biệt nó khỏi thiết bị thao tác. Nếu thiết bị thao tác được thu hồi khỏi vật thể đủ nhanh, bất kỳ liên kết bám dính nào giữa chúng sẽ bị phá vỡ do chịu tải bởi lực quán tính. Vật thể sẽ có một động lượng dư bằng với xung lực phát sinh từ lực bám dính khi nó bị phá vỡ. Một kỹ thuật thí nghiệm đã được phát triển để đặc trưng hóa xung lực mà các liên kết bám dính giữa hai bề mặt kim loại thô phát triển khi xảy ra hỏng hóc động lực, như một phần của việc định tính một hệ thống (Cơ chế Giam Giữ) được thiết kế cho chức năng cụ thể này trong khuôn khổ sứ mệnh không gian LISA Pathfinder của Tổ chức Vũ trụ châu Âu (ESA). Bài báo này báo cáo về các kết quả gần đây thu được thông qua các chiến dịch thí nghiệm trong các hoạt động thử nghiệm mặt đất của Cơ chế Giam Giữ trong chương trình LISA Pathfinder.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Zhou Y, Nelson BJ (2000) The Effect of Material Properties and Gripping Force on Micrograsping. Proc 2000 IEEE Int Conf on Robotics and Automation 0-7803-5886-4/00
citation_journal_title=Journal Vac Sci Technol; citation_title=Adhesion of metals in the space environment; citation_author=PM Winslow, DV McIntyre; citation_volume=3; citation_issue=2; citation_publication_date=1965; citation_pages=54-61; citation_doi=10.1116/1.1492453; citation_id=CR2
citation_journal_title=Exp Mech; citation_title=Dynamic measurements of impulses generated by the separation of adhered bodies under near-zero gravity conditions; citation_author=D Bortoluzzi, M Cecco, S Vitale, M Benedetti; citation_volume=48; citation_issue=6; citation_publication_date=2008; citation_pages=777-787; citation_doi=10.1007/s11340-007-9115-z; citation_id=CR3
citation_journal_title=Nature; citation_title=Hearing the heavens; citation_author=TE Bell; citation_volume=452; citation_issue=7183; citation_publication_date=2008; citation_pages=18-21; citation_doi=10.1038/452018a; citation_id=CR4
citation_journal_title=Proc SPIE Gravitational Wave Detection; citation_title=Position sensors for flight testing of LISA drag-free control; citation_author=JW Weber; citation_volume=4856; citation_publication_date=2003; citation_pages=31-42; citation_id=CR5
Armano M et al (2009) LISA Pathfinder: the experiment and the route to LISA. Classical and Quantum Gravity 26. doi:
10.1088/0264-9381/26/9/094001
Biserni M et al (2007) Hydraulic actuator for the LISA Pathfinder Caging Mechanism: technological challenges. Proc 12th European Space Mechanism and Tribology Symposium ESMATS SP-653
citation_journal_title=J Tribol Trans ASME; citation_title=The influence of adhesion and sub-Newton pull-off forces on the release of objects in outer space; citation_author=M Benedetti, D Bortoluzzi, M Lio, V Fontanari; citation_volume=128; citation_issue=4; citation_publication_date=2006; citation_pages=828-840; citation_doi=10.1115/1.2345407; citation_id=CR8
Mausli PA (2007) Development of a Novel Piezo Actuated Release Mechanism. Proc 12th European Space Mechanism and Tribology Symposium ESMATS SP-653
Bortoluzzi D, Foulon B, Garcia Marirrodriga C, Lamarre D. Object injection in geodesic condition: in-flight and on-ground testing issues. Accepted for publication in Advances in Space Research
citation_journal_title=J Vac Sci Technol B; citation_title=Adhesion and stiction: mechanisms, measurement techniques, and methods for reduction; citation_author=B Bhushan; citation_volume=21; citation_issue=6; citation_publication_date=2003; citation_pages=2262-2296; citation_doi=10.1116/1.1627336; citation_id=CR11
citation_title=Surface effects in adhesion, friction, wear and lubrication; citation_publication_date=1981; citation_id=CR12; citation_author=DH Buckley; citation_publisher=Elsevier
citation_journal_title=Acta Mater; citation_title=Adhesion and coalescence of ductile metal surfaces and nanoparticles; citation_author=NA Alcantar; citation_volume=51; citation_publication_date=2003; citation_pages=31-37; citation_doi=10.1016/S1359-6454(02)00225-2; citation_id=CR13
citation_journal_title=Proc R Soc Lond; citation_title=Adhesion between clean surfaces at light loads; citation_author=N Gane, PF Pfaelzer, FRS Tabor; citation_volume=A340; citation_publication_date=1974; citation_pages=495-517; citation_id=CR14
citation_journal_title=J Appl Mech; citation_title=A momentum transfer measurement technique between contacting free-falling bodies in the presence of adhesion; citation_author=M Benedetti, D Bortoluzzi, S Vitale; citation_volume=75; citation_issue=1; citation_publication_date=2008; citation_pages=011016-1-011016-13; citation_doi=10.1115/1.2755104; citation_id=CR15
Bortoluzzi D et al (2009) LISA Pathfinder test mass injection in geodesic motion: status of the on-ground testing. Classical and Quantum Gravity 26. doi:
10.1088/0264-9381/26/9/094011
Savkoor AR (1992) Models of friction based on contact and fracture mechanics. Fundamentals of Friction: Macroscopic and Microscopic Processes NATO ASI Series E: Applied Sciences 220
citation_journal_title=Meas Sci Tech; citation_title=Measurement of the momentum transferred between contacting bodies during the LISA test-mass release phase—uncertainty estimation; citation_author=M Cecco; citation_volume=20; citation_issue=5; citation_publication_date=2009; citation_pages=055101; citation_doi=10.1088/0957-0233/20/5/055101; citation_id=CR18
citation_journal_title=Classical Quant Grav; citation_title=Discrete derivative estimation in LISA Pathfinder data reduction; citation_author=L Ferraioli, M Hueller, S Vitale; citation_volume=26; citation_issue=9; citation_publication_date=2009; citation_pages=094013; citation_doi=10.1088/0264-9381/26/9/094013; citation_id=CR19