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第1章 概论&袁家军 于登云 白光明 刘立平1

1.1概念和范畴1

1.2卫星结构和机构的功能2

1.2.1卫星结构的功能2

1.2.2卫星机构的功能3

1.3卫星结构和机构设计的特点和原则4

1.3.1设计特点4

1.3.2设计原则5

1.4卫星结构和机构的分类7

1.4.1卫星结构的分类7

1.4.2卫星机构的分类9

1.5卫星结构和机构的研制程序11

1.6卫星结构和机构技术的发展和展望17

1.6.1卫星结构技术17

1.6.2卫星机构技术21

1.6.3卫星结构和机构的相关技术23

参考文献24

第2章 技术基础&白光明 陈烈民 韩增尧 杨宝宁 陈月根26

2.1概述26

2.2结构动力学27

2.2.1基本任务及研究方法27

2.2.2单自由度系统的自由振动29

2.2.3单自由度系统的受迫振动31

2.2.4多自由度系统的振动35

2.3复合材料力学40

2.3.1基本概念和分析方法40

2.3.2层合复合材料的刚度分析43

2.3.3层合复合材料的强度分析47

2.4结构有限元法51

2.4.1有限元方程的建立53

2.4.2有限元法分析的过程57

2.4.3基本的结构单元59

2.4.4总体矩阵的形成和方程求解64

2.5结构优化方法67

2.5.1基本概念68

2.5.2最优化方法72

2.5.3最优化算法74

2.6计算机辅助设计方法79

2.6.1结构的计算机辅助几何造型79

2.6.2机构的计算机辅助运动学分析85

2.6.3结构的有限元分析87

2.6.4结构的设计/制造一体化91

参考文献94

第3章 卫星结构设计&冯纪生 白光明95

3.1概述95

3.2卫星结构的工作环境96

3.2.1地面环境96

3.2.2发射环境101

3.2.3轨道环境104

3.2.4再入环境108

3.3卫星结构的载荷分析109

3.3.1载荷源109

3.3.2载荷分类113

3.3.3结构静载荷分析113

3.3.4结构动载荷分析114

3.3.5结构的综合载荷分析120

3.3.6载荷分析循环与载荷验证123

3.4卫星结构的设计要求125

3.4.1基本要求128

3.4.2强制要求128

3.4.3导出要求129

3.5卫星结构的方案设计130

3.5.1结构方案设计的步骤130

3.5.2构型设计及结构方案设计要求的确定132

3.5.3结构形式、材料和连接方式的选择138

3.5.4结构件的初步设计和分析142

3.5.5结构设计方案的比较142

3.6卫星结构的详细设计145

3.6.1结构详细设计的步骤145

3.6.2复合材料的设计147

3.6.3强度验证150

3.6.4故障模式影响分析154

3.6.5结构优化设计的应用156

参考文献161

第4章 卫星结构材料&陈烈民163

4.1概述163

4.1.1结构材料的重要性163

4.1.2结构材料的工作环境164

4.1.3对结构材料性能的要求165

4.2金属材料168

4.2.1铝合金168

4.2.2镁合金171

4.2.3钛合金174

4.2.4铍178

4.3复合材料181

4.3.1复合材料的特点181

4.3.2复合材料的性能187

4.4结构材料的选择192

4.4.1材料选择的原则192

4.4.2材料性能指数194

4.4.3复合材料与金属材料性能的比较196

4.5结构材料的应用和发展199

4.5.1金属材料的应用和发展199

4.5.2复合材料的应用和发展203

参考文献207

第5章 卫星结构分析&柴洪友 杨宝宁 韩增尧209

5.1概述209

5.2结构分析模型的建立210

5.2.1结构的理想化210

5.2.2建模需要考虑的问题214

5.2.3分析模型的检验221

5.3结构静力分析222

5.3.1结构静力分析的载荷条件223

5.3.2解析法或半解析法的应用224

5.3.3有限元法的应用228

5.3.4结构静力分析实例233

5.4结构模态分析235

5.4.1模态分析的目的和作用235

5.4.2模态分析方法238

5.4.3模态特征分析242

5.4.4提高模态分析准确性的手段245

5.4.5模态分析实例247

5.5结构动态响应分析248

5.5.1结构频率响应分析249

5.5.2结构随机振动分析253

5.5.3结构噪声响应分析259

5.6结构热变形及热应力分析263

5.6.1结构的热效应264

5.6.2结构热变形和热应力分析266

5.6.3结构热变形有限元分析实例269

5.6.4结构热失稳分析271

参考文献272

第6章 卫星结构设计的验证&柴洪友274

6.1概述274

6.2结构设计验证的方法275

6.3结构设计的验证计划279

6.4结构静强度的验证281

6.4.1结构静强度验证的特点281

6.4.2初样结构静强度的分析验证283

6.4.3初样结构静力试验验证的预分析286

6.4.4初样结构静强度的试验验证288

6.4.5正样结构静强度的验证291

6.5结构动力特性的验证293

6.5.1初样结构动力特性验证的特点293

6.5.2初样结构动力特性的分析验证295

6.5.3初样结构动力特性的试验验证298

6.5.4正样结构动力特性的验证306

参考文献306