空間飛行器設計專業教材：航天器結構與機構 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陳烈民 著

圖書標籤:

• 航天器設計
• 航天結構
• 空間飛行器
• 機構設計
• 機械工程
• 航空航天
• 專業教材
• 工程技術
• 結構力學
• 航天工程

齣版社： 中國科學技術齣版社

ISBN：9787504639677

商品編碼：10172788

包裝：平裝

齣版時間：2005-01-01

頁數：462

內容簡介

　　《航天器結構與機構》較全麵地說明瞭航天器結構與機構的技術基礎．包括它們的環境條件、材料、設計、分析、製造、試驗和可靠性重點是闡述航天器結構與機構的設計和分析技術。
　　全書共18章，可以分為四個部分：第1章到第3章說明瞭航天器結構與機構的基本概念、功能、類型、研製流程以及相關的環境條件和應用的材料。第4章到第11章為航天器結構的設計和分析，重點設計和分析的原理和方法，並詳細介紹瞭較典型的航天器結構，包括杆係結構、蜂窩夾層闆結構、中心承力筒結構、密封艙結構和防熱結構。 第12章到第15章為航天器機構的設計和分析。重點闡述設計和分析的原理和方法，並詳細介紹瞭機構的主要裝置以及太陽翼機構和連接分離機構.第16章到第18章為航天器結構與機構的可靠性、製造和試驗，說明瞭它們的一些基本概念和與設計有關的要求。

目錄

第1章 概論
1.1 航天器結構與機構的基本概念
1.2 航天器結構與機構的功能
1.3 航天器結構與機構的類型
1.4 航天器結構與機構的研製

第2章 航天器的環境條件和載荷
2.1 航天器的環境條件
2.2 航天器的載荷

第3章 航天器結構材料
3.1 概述
3.2 金屬材料
3.3 復閤材料
3.4 結構材料的選擇

第4章 航天器結構設計
4.1 航天器結構設計的特點和原則
4.2 航天器結構設計的技術要求
4.3 航天器結構的方案設計
4.4 航天器結構的詳細設計
4.5 結構強度設計
4.6 結構優化設計
4.7 復閤材料設計
4.8 計算機輔助設計

第5章 航天器結構力學理論基礎
5.1 結構力學理論
5.2 振動理論
5.3 結構有限元法

第6章 航天器結構分析
6.1 結構分析模型的建立
6.2 結構靜力分析
6.3 結構模態分析
6.4 結構動態響應分析

第7章 杆係結構
7.1 概述
7.2 杆係結構的設計和分析
7.3 杆係結構的應用

第8章 蜂窩夾層闆結構
8.1 概述
8.2 蜂窩夾層闆的材料和規格
8.3 蜂窩夾層闆的設計和分析
8.4 蜂窩夾層闆結構的應用

第9章 中心承力筒結構
9.1 概述
9.2 桁條加筋中心承力筒的設計和分析
9.3 蜂窩夾層中心承力筒的設計和分析
9.4 中心承力筒結構的應用

第10章 密封艙結構
10.1 概述
10.2 密封艙結構設計和分析
10.3 密封裝置設計
10.4 密封艙結構的應用

第11章 防熱結構
11.1 概述
11.2 吸熱防熱結構
11.3 輻射防熱結構
11.4 燒蝕防熱結構
11.5 防熱結構的應用

第12章 航天器機構的主要裝置
12.1 釋放裝置
12.2 展開裝置
12.3 分離裝置
12.4 驅動裝置

第13章 航天器機構設計
13.1 航天器機構設計的特點和原則
13.2 航天器機構設計的技術要求
13.3 航天器機構設計的具體問題
13.4 航天器機構的潤滑設計
第ⅱ4章太陽翼機構
14.1 太陽翼構造
14.2 壓緊與釋放機構
14.3 展開機構
14.4 太陽翼展開分析

第15章 航天器連接與分離機構
15.1 星／箭連接與分離機構
15.2 飛船艙段連接與分離機構
15.3 空間對接機構
15.4 連接與分離機構分析

第16章 航天器結構與機構可靠性
16.1 可靠性分析
16.2 航天器結構的可靠性預計
16.3 航天器機構的可靠性預計

第17章 航天器結構與機構製造
17.1 概述
17.2 金屬材料零件製造技術
17.3 復閤材料零件製造技術

第18章 航天器結構與機構試驗
18.1 概述
18.2 力學環境試驗
18.3 機構功能試驗

前言/序言

航天器結構與機構設計：理論、實踐與前沿探索 本書特色： 本書全麵深入地探討瞭航天器結構與機構設計的核心原理、關鍵技術以及工程實踐。內容涵蓋瞭從基礎力學分析到先進材料應用，再到復雜機構動態行為的綜閤性論述，旨在為讀者提供一個係統、前瞻性的學習框架。 第一章：航天器結構設計基礎 本章旨在建立讀者對航天器結構設計基本概念和理論框架的理解。我們將從航天器任務需求齣發，解析結構設計所麵臨的獨特環境挑戰，包括真空、極端溫度變化、高加速度載荷以及微重力下的應力分布。 航天器載荷分析： 詳細闡述發射階段的振動與衝擊載荷、軌道運行階段的熱應力和輻射載荷。重點介紹如何運用模態分析和瞬態動力學方法預測結構響應。 結構體係選擇： 對比分析桁架結構、闆殼結構、蜂窩夾層結構以及復閤材料層閤闆在不同任務中的適用性。探討結構冗餘設計和故障容錯性在保證任務成功中的重要性。 靜力學與穩定性分析： 深入講解有限元方法（FEM）在結構靜力分析中的應用，包括單元選擇、網格劃分的原則與技巧。著重分析屈麯問題，特彆是薄壁結構在高載荷下的穩定性判據。 第二章：先進材料與連接技術 航天器結構的性能極大程度上依賴於所選材料及其連接方式。本章聚焦於支撐未來航天任務的關鍵材料科學和製造工藝。 高性能復閤材料： 重點介紹碳縴維增強樹脂基復閤材料（CFRP）和陶瓷基復閤材料（CMC）的力學性能、抗疲勞特性以及在極端環境下的長期可靠性。探討鋪層設計對結構性能的各嚮異性影響。 輕量化金屬閤金： 闡述鈦閤金、鋁鋰閤金在航天結構中的應用優勢。討論其焊接、釺焊等連接工藝對材料微觀結構和力學性能的影響。 連接技術與界麵完整性： 詳細分析鉚接、膠接（Adhesive Bonding）和機械連接在航天器裝配中的應用標準。強調連接界麵是結構薄弱環節，需進行嚴格的無損檢測（NDT）驗證。 第三章：航天器機構學與動力學 機構是航天器實現功能（如姿態控製、展開、采樣）的核心執行單元。本章側重於復雜機構的運動學、動力學分析及其控製。 機構運動學分析： 闡述閉環機構和開環機構的數學建模方法，包括拉格朗日方程和牛頓-歐拉法在描述機構運動中的應用。重點分析多自由度機構的運動解耦問題。 機構動力學與振動控製： 探討機構運動産生的動載荷對主體結構的影響。介紹柔性機構的建模，如使用梁單元或殼單元模擬柔性連接件的撓度。討論主動和被動減振技術在抑製機構振動耦閤中的作用。 空間機構的潤滑與密封： 針對真空和空間輻射環境，分析固體潤滑劑（如二硫化鉬、石墨）和特種潤滑油的選擇標準。探討密封技術在活動關節中防止泄漏和汙染物擴散的關鍵性。 第四章：熱應力分析與熱-結構耦閤 溫度變化是影響航天器結構壽命和精度的主要因素之一。本章係統性地闡述熱設計對結構完整性的約束。 傳熱學基礎與熱環境建模： 介紹航天器在軌道上的輻射換熱模型、材料的熱導率、比熱容等熱物性參數。分析太陽直射、地球反射、地球發射等復雜熱源的計算方法。 熱應力分析： 闡述溫度場如何轉化為結構內力，導緻熱膨脹和熱變形。討論如何通過熱控設計（如隔熱材料、散熱器布局）來最小化結構熱應力。 熱-結構耦閤分析： 深入講解如何利用有限元軟件實現熱載荷與結構響應的迭代計算，確保關鍵光學基準麵或精密儀器的位置精度不受熱擾動影響。 第五章：結構動態測試與驗證 所有航天結構在投入使用前，必須經過嚴格的地麵驗證，以確保其在發射和運行階段的可靠性。 模態測試與係統辨識： 詳細介紹激振方法（敲擊、激振器施加）和傳感器布置（加速度計、激光測振儀）的標準流程。講解如何通過實驗模態分析（EMA）來校準和修正有限元模型（FEA）。 環境適應性測試： 闡述振動測試（掃頻、隨機振動）、衝擊測試和聲學測試的規範要求和夾具設計原則。強調測試設備與被試件（SUT）的連接方式對測試結果的真實性影響。 疲勞壽命評估： 介紹基於載荷譜的結構疲勞壽命預測方法，包括應力壽命法和應變壽命法。討論如何將地麵加速老化測試的結果外推到實際任務壽命。 第六章：麵嚮任務的結構設計案例研究 本章通過具體的航天器子係統案例，將前述理論知識與工程實踐相結閤。 發射載荷段結構優化： 以運載火箭整流罩或有效載荷適配器為例，分析如何通過拓撲優化技術，在滿足剛度要求的前提下，實現質量的最小化。 在軌展開機構的可靠性設計： 以太陽能帆闆或天綫展開機構為例，探討其在設計、地麵展開測試和在軌部署過程中的關鍵控製點和潛在失效模式（如卡死、過衝）。 深空探測器熱防護結構設計： 探討再入大氣層飛行器（如返迴艙）的燒蝕材料與內部承力結構的連接與熱隔離技術，確保內部設備在極端燒蝕環境下的存活。 總結： 本書內容覆蓋瞭航天器結構與機構設計的全流程，從基礎理論的構建、先進材料的選擇，到復雜的機構動力學分析和嚴苛的地麵驗證標準。它不僅是結構工程師和機構設計師必備的工具書，也是從事航天器總體設計、係統集成和可靠性工程人員的參考手冊。讀者通過研讀本書，將能掌握設計下一代高可靠、高性能航天器的核心技術能力。

評分☆☆☆☆☆

對於一個注重工程實踐的讀者來說，這本書最吸引我的地方在於，它在理論講解的同時，總能穿插進來一些實際項目中的“教訓”和“經驗之談”。例如，在討論連接件的選擇時，它會提及在某個曆史項目中，因材料兼容性問題導緻的早期失效案例，這種真實世界的反饋是書本知識無法替代的。它不僅僅告訴你“應該做什麼”，更告訴你“為什麼不該那樣做”，這種負麵經驗的總結，對於避免設計陷阱極其寶貴。此外，書中對環境載荷的分類和量化標準非常細緻，無論是軌道環境的微流星體撞擊風險，還是大氣再入階段的氣動熱載荷，它都給齣瞭詳盡的工程估算方法，讓讀者對未來將要麵對的嚴酷環境有一個非常立體的感知。總而言之，這本書讀起來感覺像是拿到瞭一份頂尖航天工程師的內部設計指南，既有理論的骨架，又有實踐的血肉，讓人受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和裝幀真是讓人眼前一亮，那種沉甸甸的感覺，翻開扉頁就能感受到作者的用心。插圖的質量高得驚人，不僅清晰，而且很多關鍵的結構圖，比如復雜的受力分析圖或者空間機構的分解圖，都處理得極為精細，即便是一個初學者，也能通過這些圖示迅速掌握核心概念。我特彆喜歡它在理論推導過程中所采用的邏輯順序，往往先從最基本的物理原理入手，然後逐步過渡到復雜的工程應用，循序漸進，絕不含糊其辭。雖然內容涉及深奧的力學計算，但作者似乎深諳教學之道，總能在關鍵節點給齣通俗易懂的解釋或者引入一個生活中的類比，讓那些原本抽象的數學模型變得觸手可及。而且，這本書的專業術語解釋得非常到位，很多行業內的“黑話”都被賦予瞭清晰的定義，極大地降低瞭閱讀門檻。相比我之前讀過的幾本同類教材，這本書的知識覆蓋麵廣而不失深度，像是為我搭建瞭一個堅實的知識腳手架，讓我對接下來的專業學習充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，說實話，對於我這種非科班齣身但有誌於轉行的人來說，挑戰性是存在的，但它提供的輔助資源和學習路徑設計卻非常貼心。它在每章末尾設置的思考題和案例分析，設計得極其巧妙，不是那種簡單的知識點復述，而是要求讀者綜閤運用前幾章學到的知識來解決一個小型設計難題。我嘗試做瞭幾道題，發現它們真的能把你的思維從單一概念的理解，拉扯到整體係統設計的層麵。而且，我發現這本書的參考文獻列錶異常豐富且權威，很多引用都指嚮瞭最新的研究論文和關鍵的工程標準，這讓讀者在深入學習某個子領域時，有瞭一個非常清晰和可靠的導航地圖。它沒有直接給齣代碼或者具體的軟件操作流程，但它描述的數學模型和物理約束條件，足以讓我自己去選擇閤適的數值仿真工具進行驗證，這培養的是獨立解決問題的能力，而不是單純的軟件操作技能，這一點我非常欣賞。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常具有學術性，用詞精準，邏輯鏈條環環相扣，幾乎沒有歧義的空間。它仿佛是一位經驗豐富的大師，站在講颱上，用最精確的語言嚮你傳授獨到的見解。我尤其贊嘆它對“冗餘設計”和“失效模式與影響分析（FMEA）”的探討，它沒有將這些概念僅僅視為標準流程，而是深入剖析瞭在不同任務需求下，如何權衡重量、成本與可靠性之間的微妙平衡點。書中關於動載荷和熱應力耦閤分析的部分，對非綫性問題的處理思路非常具有啓發性，它展示瞭在麵對復雜真實世界環境時，理論是如何一步步嚮工程實踐靠攏和妥協的。我常常在閱讀時需要停下來，在草稿紙上重新繪製它所描述的受力示意圖，纔能真正把握住那種空間結構在瞬態變化中的微妙受力變化。這本書的深度足以支撐起研究生階段的深度學習，絕非泛泛之作。

評分☆☆☆☆☆

這本書的寫作風格，怎麼說呢，帶著一股老派工程師的嚴謹和一絲不苟，讀起來有一種信賴感。它沒有花裏鬍哨的辭藻，全篇都是乾貨，每一個章節的論述都像是在精密儀器上打磨過一樣，沒有一絲冗餘。我尤其欣賞它對曆史背景的梳理，在介紹某些設計理念的演變時，它會追溯到早期的設計思想和遇到的瓶頸，這讓我理解瞭為什麼現代的航天器結構會是現在的樣子，而不是簡單地接受“這是標準答案”。比如在講解疲勞分析和壽命預測的部分，它不僅僅羅列瞭公式，還深入探討瞭不同材料在極端環境下的微觀變化，這種對細節的執著，在其他教材中是很少見的。我花瞭好幾天時間仔細研讀瞭其中關於材料選擇和連接技術的那幾章，發現它對每一個連接點的應力集中分析都做到瞭極緻的量化，這種對可靠性的極緻追求，正是一個優秀設計人員必備的素養。這本書更像是一本“工具書”與“教科書”的完美結閤體，隨時翻閱都能找到解決實際問題的思路。

評分☆☆☆☆☆

內容講解還是可以的，不過感覺不如另一本類似題目的機構書。

評分☆☆☆☆☆

不錯，印刷質量比老版的好

評分☆☆☆☆☆

發貨速度很快，商品質量很好

評分☆☆☆☆☆

質量很好，物流很快，一直信任京東

評分☆☆☆☆☆

苦，不是好滋味。人嘗膽汁、黃連，其味即苦也。然而，偏就有臥薪嘗膽者，明知味苦，定要[SM]嘗之。何故？用以勵誌也。苦行、苦鬥、苦戀、苦苦地摺磨自已，堅忍、執著，心甘情願、鍥而不捨，“衣帶漸寬終不悔，為伊消得人憔悴“。苦，至此便成為一種鏡界。為追求一種目的，達到一種鏡界，雖苦猶樂，甘之如飴。苦之極，亦樂之極也。 讀書之苦樂亦如此也。就本人自身而言我看過很多書,所以我也愛書,自然知道讀書的苦與樂[ZZ][NRJJ]

評分☆☆☆☆☆

給徒弟買的，正好能用到，非常好的圖書。

評分☆☆☆☆☆

在京東上購買商品已經很多次瞭，非常棒的購物體驗，這次又奉命幫公司采購一批圖書，總體比較，還是選擇在京東采購。首先是發貨很快，剛下的訂單，很快就顯示正在配貨瞭，暫時沒貨的也馬上從外地進行調撥，對於網上購物來說，速度很重要，京東的發貨速度令人非常滿意。快遞的服務態度也非常好，不像有些快遞根本不打電話聯係你

評分☆☆☆☆☆

書不錯 就是比當當貴 不過京東的物流給力

評分☆☆☆☆☆

科普性讀書，專業性一般，但麵很全。