航天器结构与机构题库及答案(2)

4.4 什么是航天器的固有频率？

航天器作自由振动时，其位移随时间按正弦规律变化，又称为简谐振动，简谐振动的频率航天器的固有频率。

4.5 安全裕度的定义是什么？

在采用分析方法进行强度校核时，安全裕度定义为

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安全裕度（M.S）=破坏载荷设计载荷 1

设计载荷=使用载荷×设计安全系数

有时直接采用材料的破坏应力来计算安全裕度更为确切和方便，破坏应力可以包括材料极限（断裂破坏）应力、屈服（塑性破坏）应力或结构的屈服应力，此时上式改写为

安全裕度（M.S）=破坏应力设计应力 1

设计应力=使用应力×设计安全系数

4.6 在航天器结构强度校核中，一般要求安全裕度的值是多少？

按照结构强度设计规范，安全裕度值必须大于或等于零，具体数值可由航天器结构设计部门规定。

4.7 已知结构的飞行载荷为150Mpa，破坏载荷为600Mpa，取安全系数为2.0，则其安全裕度是多少？

4.8 已知结构的破坏载荷与飞行载荷之比为3，要求安全裕度大于1，则至少取设计的安全系数为多少？

4.9 已知方形截面杆的边长为1厘米，材料的破坏应力为300MPa，取安全系数为1.5，为了保证安全裕度大于1，该杆最大可承受的载荷为多少？

4.10 设一个铝合金圆管外径为Φ100mm，受轴向拉力为200 103N。取安全系数为1.5，破坏强度为400MPa，并且采用最大拉应力强度准则，为了保证在强度计算中安全裕度大于零，其壁厚应大致应取多少？

4.11 优化设计问题的三个基本要素是什么？

优化问题：设计变量、约束条件、目标函数。

5.1 航天器的模态的含义是什么？

一个系统的模态是指系统固有频率及其相应的振动形式（或模态形状）

5.2 航天器模态分析的最主要目的是什么？

对航天器模态的要求（固有频率的要求）是大多数航天器结构设计，特别是卫星结构设计的重要要求。

是要分析整个航天器主要部件的模态，包括固有频率及其相应的振型

5.3 什么是动态响应分析？

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航天器在整个飞行期间经受振动、声、冲击等各种复杂动力学载荷，这些载荷可能引起航天器结构和航天器上设备的失效和破坏，从而影响航天器的工作。结构动态响应分析的基本目的是确定结构在各类动态载荷作用下的动力学特性

5.4 单自由度系统在共振点处的响应与激振力的相位差是多少度？

5.5 多自由度系统的固有频率和振型（模态）是如何求得的？

通过求解无阻尼自由振动方程得到

5.6 杆件应变能公式是什么？

设在一定的轴向载荷 下，杆件 的应变能 为：

2 =

式中， 为杆件长度； 为横截面积； 为材料的弹性模量。

具有n个杆件的总应变能为：

2 = =1

5.7 杆系结构的应变能大小与结构效率的高低是什么关系？

在外载荷一定的情况下，产生最小位移的桁架具有最小的总应变能；或者说。最刚性的桁架具有最先的总应变能。

在几种桁架布局方案中，在使每个杆件的截面尺寸正好能满足所需的强度要求下，总重量最小（即应变能最小）的桁架就是最刚性桁架。

杆系结构中每个杆件的应变能几乎相同，则结构效率较高（应变能均匀分布）

6.1 蜂窝夹层结构在航天器中得到较广泛应用的最主要原因是什么？P216

（1）优良的比刚度性能

（2）较高的比强度性能

（3）抗疲劳、减振、吸声、隔声、隔热

（4）结构尺寸可设计性

（5）表面平整，安装方便

（6）结构简单，成本低，周期短

6.2 我国蜂窝夹层结构的铝合金面板厚度最小为多少？P217 0.3mm

6.3 蜂窝夹层板的主要破坏形式有哪些？P223

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（1）整体失稳：面板厚度不够或芯子剪切刚度低

（2）面板皱曲：粘接破坏，局部外凸或凹陷

（3）剪切皱损：粘接剂破坏或横向剪切模量低造成面板错位或褶皱

（4）芯格内面板凹陷：芯格过大或面板过薄

（5）局部压塌：芯子压缩强度不足

（6）面板破裂：芯子高度不够或面板厚度不够

（7）剪切破坏：芯子剪切强度不够

6.4 在蜂窝夹层结构中添加埋件的主要目的是什么？P230

保证蜂窝夹层板的连接强度和刚度

6.5 在蜂窝夹层结构中采用预埋件和后埋件，它们的区别在哪里？PPT+原答案

预埋件：在夹层板制造完成之前，用泡沫胶将预埋件和芯子胶接。位置在蜂窝夹层板制造之前就必须确定，制造之后不能改变，位置精度不易保证。

后埋件：在夹层板制造完成之后埋入夹层板内的埋件，在蜂窝夹层板上的位置可以根据所连接结构件或设备需要来确定，位置精度易于保证，但强度低于预埋件。

6.6 一般说，航天器蜂窝夹层结构的芯子需要穿孔，其主要原因是什么？P218

由于蜂窝夹层板结构是在地面胶接成形，在空间环境下长期工作，穿孔使蜂窝芯子内残留的空气能自由排放，以保证夹层板在空间真空环境中不会因芯格内的气压载荷而变形或受损。

6.7 以下哪种壳体结构也可称为半硬壳结构：（1）网格壳；（2）波纹壳；（3）桁条加筋壳；（4）蜂窝夹层壳。P236

6.8 中心承力筒的主要功能是什么？P233

1) 承受航天器主要载荷，下部直接与火箭连接面相连，发动机、贮箱以及质量大的有效载荷直

接与承力筒相连。

2) 决定整个航天器的构型，大多数结构部件均以中心承力筒为中心进行组装。

3) 为设备和有效载荷提供安装接口或空间，如贮箱、轨控发动机等

4) 提供航天器与运载火箭的连接接口，下部设有对接法兰。

5) 提供航天器的位置基准，承力筒的中心轴线即为航天器的中心轴线，下端框的运载对接面是

航天器的基准面。

6) 提供航天器地面操作的支承面和地面设备的机械接口。

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6.9 一般说，在相同结构重量下，整体刚度较好的中心承力筒结构是什么结构？P236 蜂窝夹层壳

6.10 桁条加筋中心承力筒中的纵向桁条作用主要是什么？

1) 承受纵向拉压载荷；

2) 对蒙皮提供支持，使之能维持正常的形状而不发生失稳。

6.11 我国密封舱舱门的主要结构形式有哪些？P259

半硬壳式结构、整体壁板结构、蜂窝夹层结构

6.12 常用的密封圈有哪几种？各有什么特点？P266

1) o形密封圈：单圈即可密封两个方向的压力，密封可靠；体积小，重量轻，成本低；密封部

位结构简单，装拆方便；动摩擦阻力小；既能用于静密封，也能由于动密封；密封圈和密封槽尺寸已标准化。

2) b型密封圈：容易固定，但制作复杂，成本高。一般用于较大通孔或需要经常拆卸的密封部

位。

3) 矩形密封圈：与o型密封圈相比，具有容易固定和加工方便的。一般用于难以固定而又不需

经常拆卸的密封部位。

4) T型密封圈：用于需经常开启活动部位。

6.13 密封圈压缩率的定义是什么？一般压缩率的取值范围是多少？P266

压缩率是指密封件受压方向上被压缩量与受压前自由尺寸之比。日本25%-30%，俄罗斯30%-50%，一般来说，工作温度偏低取 …… 此处隐藏：2449字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……