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航天器張拉式可展開薄膜結構(精)/航天動力學與控制系列叢書

  • 作者：從強//史創//劉榮強|責編:金林茹|總主編:王巍
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122450838
  • 出版日期：2025/11/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：285
人民幣：RMB 188 元      售價：元
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內容大鋼
    航天器張拉式可展開薄膜結構具有輕質、大折展比、比剛度高等優點，是一個新興的研究領域，隨著人類探索能力的不斷提升，該領域將會出現更多創新性的理論、方法和技術。本書是面向航天器張拉式可展開薄膜結構設計與應用的專業著作，重點介紹了航天器張拉式可展開薄膜結構的設計方法和相關特性分析方法，內容包括航天器張拉式可展開薄膜結構的發展歷史及現狀、張拉式薄膜結構的展開與摺疊方法、彈性大變形支撐結構的設計與分析、張拉薄膜結構預應力研究與分析、張拉薄膜結構動力學特性、薄膜褶皺解析模型建立及驗證、薄膜結構折展過程動力學模擬分析及張拉式可展開薄膜結構的地面試驗等。
    本書適用於航空航天、空間工程、機械設計等相關領域科研人員，也可供相關專業高年級本科生和研究生學習使用。
作者介紹
從強//史創//劉榮強|責編:金林茹|總主編:王巍
目錄
第1章  緒論
  1.1  概述
  1.2  航天器張拉式可展開薄膜結構應用現狀
    1.2.1  太陽能電池陣與空間太陽能電站
    1.2.2  太陽帆
    1.2.3  薄膜天線
    1.2.4  薄膜遮陽屏與遮光罩
  1.3  張拉式薄膜結構力學研究現狀
    1.3.1  薄膜結構預應力分析
    1.3.2  張拉式薄膜結構展開過程動力學
    1.3.3  張拉式薄膜結構展開態動力學
    1.3.4  張拉式薄膜結構褶皺分析
    1.3.5  薄膜結構熱變形分析
  1.4  薄膜結構摺疊與展開技術研究現狀
    1.4.1  薄膜結構摺疊技術
    1.4.2  輕質彈性展開驅動技術
    1.4.3  薄膜結構張拉成型技術
  1.5  薄膜結構地面測試技術研究現狀
  參考文獻
第2章  張拉式薄膜結構的展開與摺疊方法
  2.1  概述
  2.2  張拉式薄膜結構展開方法
    2.2.1  彈性伸桿驅動可展開支撐桁架
    2.2.2  套筒驅動可展開支撐桁架
    2.2.3  串並聯鉸接式桁架
  2.3  張拉式薄膜結構摺疊方法
    2.3.1  平面薄膜摺疊與張拉
    2.3.2  圓柱形薄膜摺疊與張拉
    2.3.3  圓檯面薄膜摺疊與張拉
    2.3.4  拋物面薄膜摺疊與張拉
  2.4  張拉式薄膜結構張拉方法
    2.4.1  大尺寸薄膜結構張拉成型方案設計
    2.4.2  傳統懸線張拉方案
    2.4.3  網狀懸線張拉方案
  參考文獻
第3章  彈性大變形支撐結構的設計與分析
  3.1  概述
  3.2  彈性伸桿材料力學模型建立
  3.3  彈性伸桿展開應變能模型建立
    3.3.1  薄壁圓管應力-應變分析
    3.3.2  薄壁圓管橫截面微元應變能分析
    3.3.3  薄壁圓管應變能模型
  3.4  彈性伸桿展開過程分析
    3.4.1  彈性伸桿展開機理分析
    3.4.2  彈性伸桿正常展開分析
    3.4.3  彈性伸桿鬆脫失效分析
    3.4.4  彈性伸桿端部力分析
  3.5  彈性伸桿展開應變能模型建立
    3.5.1  實驗樣機研製與測試系統搭建
    3.5.2  彈性伸桿鬆脫過程實驗

    3.5.3  彈性伸桿展開過程實驗
  參考文獻
第4章  張拉薄膜結構預應力研究與分析
  4.1  概述
  4.2  基於應力疊加法的張拉薄膜結構預應力分析
    4.2.1  角點張拉矩形薄膜的應力疊加
    4.2.2  多點張拉矩形薄膜的應力疊加
    4.2.3  張拉薄膜應力分佈模擬驗證
  4.3  張拉薄膜結構找形研究
    4.3.1  找形分析
    4.3.2  通過找形分析對比張拉系統
    4.3.3  平衡狀態的理論分析
    4.3.4  足尺平面薄膜找形分析
  參考文獻
第5章  張拉薄膜結構動力學研究與分析
  5.1  概述
  5.2  基於張拉薄膜結構應力疊加法的自由振動分析
    5.2.1  張拉薄膜結構的自由振動方程
    5.2.2  基於應力疊加法的結構模態分析流程
    5.2.3  張拉薄膜結構模態特性分析
  5.3  張拉薄膜結構非線性動力學研究
    5.3.1  薄膜結構自由振動非線性動力學模型
    5.3.2  薄膜結構非線性自由振動模擬分析
    5.3.3  薄膜結構自由振動試驗設計與分析
  5.4  張拉薄膜結構剛柔耦合動力學研究
    5.4.1  平面薄膜結構耦合動力學建模
    5.4.2  平面薄膜結構耦合動力學特性模擬分析
  參考文獻
第6章  薄膜褶皺解析模型的建立及驗證
  6.1  概述
  6.2  應力場模型建立
    6.2.1  楔形應力場
    6.2.2  分段應力場
  6.3  基於分段應力場的薄膜褶皺解析模型建立
    6.3.1  角點褶皺解析模型
    6.3.2  參數影響規律研究
    6.3.3  三角形薄膜褶皺解析模型建立
  6.4  三角形薄膜褶皺模擬分析
    6.4.1  三角形薄膜褶皺數值分析
    6.4.2  三角形薄膜褶皺試驗測試分析
    6.4.3  結果對比與討論
  6.5  方形薄膜褶皺模擬分析
    6.5.1  方形薄膜褶皺分析理論
    6.5.2  方形薄膜褶皺的模擬分析
    6.5.3  方形薄膜褶皺分析結果對比
    6.5.4  拉力對薄膜褶皺的影響分析
    6.5.5  邊索結構對薄膜褶皺的影響分析
  參考文獻
第7章  薄膜結構折展過程動力學模擬分析
  7.1  概述

  7.2  薄膜結構摺痕與基本單元展開模擬
    7.2.1  張拉薄膜結構的自由振動方程
    7.2.2  Miura模態分析流程
    7.2.3  載入點數量對展開過程的影響
  7.3  平面薄膜結構徑向展開過程模擬
    7.3.1  摺疊方案
    7.3.2  薄膜結構徑向展開過程模擬
    7.3.3  不同參數方案展開過程模擬
  7.4  平面薄膜結構纏繞展開過程模擬
    7.4.1  摺疊方案
    7.4.2  纏繞展開過程建模及模擬分析
    7.4.3  不同摺痕方案展開過程模擬分析
  7.5  平面薄膜結構纏繞摺疊過程模擬
    7.5.1  纏繞摺疊構型鉸接桿系模型
    7.5.2  纏繞摺疊構型摺疊過程模擬
    7.5.3  纏繞摺疊構型減少驅動點模擬
  參考文獻
第8章  張拉式可展開薄膜結構的地面試驗
  8.1  概述
  8.2  模擬零重力展開試驗
    8.2.1  地面重力補償設備的設計原則
    8.2.2  模擬零重力方法
    8.2.3  張拉式薄膜可展開結構模擬零重力展開設計實例
  8.3  地面模態試驗
    8.3.1  模態測試方法及測試程序
    8.3.2  張拉式薄膜結構模態測試實例
  8.4  精度測試
    8.4.1  精度測試要求及常用測試方法
    8.4.2  精度參數測量方法及數據處理
    8.4.3  張拉式薄膜結構型面精度測試實例
  參考文獻

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