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第1章 概论1

1.1 引言1

参考文献2

第2章 设计过程3

2.1 引言3

2.2 设计要求3

2.3 设计规范3

2.4 设计4

2.5 设计控制4

2.6 练习5

第3章 运载火箭系统6

3.1 引言6

3.2 练习7

参考文献8

第4章 航天器分系统9

4.1 引言9

4.2 电源系统9

4.3 姿态控制系统10

4.4 数据系统10

4.5 热控系统10

4.6 通信系统10

4.7 推进系统11

4.8 结构系统11

4.9 分系统之间的相互影响11

参考文献12

第5章 设计及安全系数13

5.1 引言13

5.2 术语13

5.3 航天器的安全系数16

5.4 练习16

参考文献17

第6章 航天器设计载荷18

6.1 引言18

6.2 运输载荷系数19

6.3 稳态载荷20

6.4 动态载荷21

6.5 声载荷31

6.6 冲击载荷38

6.7 静压力波动43

6.8 微流星/空间碎片43

6.9 练习45

参考文献47

第7章 试验验证49

7.1 引言49

7.2 试验类型49

7.3 试验目的50

7.4 试验大纲51

7.5 试验细则51

7.6 试验模型52

7.7 静力试验52

7.8 振动/噪声试验54

7.9 下凹61

7.1 0图解69

7.1 1西欧的试验设施70

参考文献70

第8章 航天器结构设计72

8.1 引言72

8.2 确定航天器配置73

8.3 航天器结构初样设计75

8.4 承载结构基本设计80

8.5 详细分析84

8.6 航天器结构制造87

8.7 试验87

8.8 练习88

参考文献88

第9章 结构单元的强度和刚度89

9.1 引言89

9.2 杆件和析架结构90

9.3 梁的弯曲，Myosotis方程92

9.4 平台103

9.5 结构板103

9.6 旋转壳体：圆柱/圆锥104

9.7 搭接接头应力109

9.8 练习110

参考文献113

第10章 夹层结构115

10.1 引言115

10.2 芯子及蒙皮厚度的优化设计：夹层结构质量小116

10.3 应力117

10.4 夹层柱的失稳119

10.5 圆柱的整体失稳120

10.6 局部失稳121

10.7 埋件123

10.8 蜂窝芯子的力学性能124

10.9 典型连接形式124

10.10 练习125

参考文献125

第11章 有限元分析127

11.1 引言127

11.2 理论方法127

11.3 数学模型134

11.4 单元类型135

11.5 自由度数量135

11.6 连接135

11.7 阻尼135

11.8 改动137

11.9 有限元模型的交付137

11.10 练习141

参考文献143

第12章 刚度/柔度分析144

12.1 引言144

12.2 算例144

12.3 单位力方法146

12.4 简化刚度矩阵146

12.5 单位位移146

12.6 主方向147

12.7 练习149

参考文献149

第13章 材料选择150

13.1 引言150

13.2 金属材料150

13.3 复合材料151

13.4 蜂窝芯子153

13.5 材料选择的原则153

参考文献155

第14章 航天器质量156

14.1 引言156

14.2 结构质量157

14.3 整星质量计算158

14.4 练习165

参考文献165

第15章 固有频率估计167

15.1 引言167

15.2 静态位移法167

15.3 Rayleigh商169

15.4 Dunkerley法171

15.5 练习175

参考文献178

第16章 有效模态质量179

16.1 引言179

16.2 强迫加速度179

16.3 多自由度系统的模态有效质量181

16.4 练习188

参考文献190

第17章 动态模型简化方法191

17.1 引言191

17.2 静力缩聚方法192

17.3 Craig-Bampton减缩模型196

17.4 系统等效减缩扩展方法（SEREP）198

17.5 结论201

17.6 练习202

参考文献203

第18章 动态子结构，组件模态综合205

18.1 引言205

18.2 CMS方法206

18.3 练习219

参考文献221

第19章 输出变换矩阵222

19.1 引言222

19.2 减缩自由-自由动力学模型222

19.3 练习227

参考文献227

第20章 耦合动态载荷分析229

20.1 引言229

20.2 有限元模型验证230

20.3 练习232

参考文献232

第21章 随机振动简化响应分析234

21.1 引言234

21.2 低频域内的随机振动234

21.3 声学分析245

21.4 练习251

参考文献253

第22章 疲劳寿命预测255

22.1 引言255

22.2 Palgren-Miner线性累积损伤准则255

22.3 载荷-时间历程分析256

22.4 正弦振动导致的失效258

22.5 窄带随机振动导致的失效260

22.6 网址265

22.7 练习265

参考文献267

第23章 冲击响应谱268

23.1 引言268

23.2 强迫加速度激励269

23.3 冲击响应谱的数值计算：分段精确逼近法270

23.4 结合冲击响应谱的响应分析274

23.5 冲击响应谱和合成时间历程的匹配281

23.6 练习287

参考文献289

第24章 流星体和轨道碎片对航天器的损坏291

24.1 引言291

24.2 微流星和空间碎片环境292

24.3 高速冲击损伤模型296

24.4 碰撞概率299

参考文献300

第25章 指定平均温度302

25.1 引言302

25.2 PAT法302

25.3 PAT法用于简化太阳阵的热计算305

25.4 练习314

参考文献315

第26章 热弹性应力316

26.1 引言316

26.2 材料属性320

26.3 练习321

参考文献322

第27章 热、湿膨胀系数323

27.1 引言323

27.2 热膨胀系数323

27.3 湿膨胀系数（CME）325

第28章 通气孔326

28.1 引言326

28.2 通气孔326

参考文献328

第29章 举例329

29.1 引言329

29.2 固有频率近似329

29.3 悬臂梁设计算例331

29.4 等效动力学系统336

29.5 随机振动338

29.6 SIMPSAT卫星的强度和刚度分析347

29.7 用卡氏第二定理计算刚度355

29.8 悬臂梁的模态有效质量357

29.9 模态综合法（Craig-Bampton方法）359

参考文献362

英汉术语对照363