题目：航天器超高速撞击铝材料模型参数修正技术研究

在空间碎片超高速撞击航天器数值仿真分析中，材料模型参数的取值对于仿真结果的正确性具有重要影响。但是在目前的研究中，大多直接套用国外相似的材料参数，因此探讨如何获取更为精确的材料模型参数显得尤为重要。本文以国外与国内航天器常用材料LY12性能相近的材料模型参数为基础，给出了利用iSIGHT和Ls-Dyna进行材料模型参数联合优化的具体流程。经过初步研究分析，认为此优化问题在数学上为多解问题。因此首先基于上面研究中的试验点设计信息和对应的仿真分析结果数据，采用最小二乘拟合的方法，得到了靶孔直径关于材料模型参数的响应面，以及仿真靶孔直径和试验靶孔直径的相对误差函数。然后用Maple语言编写了可求解多解问题全部最优解的全局优化算法，求解得到了上述相对误差函数的全部数学最优解。最后根据材料模型参数的物理意义，从这些数学全局最优解中寻找到唯一的物理最优解。在本文条件下，这种方法能够将数值仿真结果的准确度提高10%。本文综合运用iSIGHT，Ls-Dyna，全局优化算法，以及从数学多解中获得物理唯一解的方法，解决了超高速撞击仿真分析中材料模型参数的优化问题，为采用数值仿真技术准确评估航天器防护结构的防护能力以及航天器防护结构的设计提供参考。