航天航空行业航天器材料与结构方案.docVIP

航天航空行业航天器材料与结构方案

TOC\o1-2\h\u27061第一章航天器材料概述 2

71621.1材料分类与功能要求 2

274821.1.1金属材料 2

180801.1.2非金属材料 3

94211.1.3复合材料 3

55581.2材料选择原则与标准 3

200601.2.1功能要求 3

146481.2.2耐环境功能 4

218701.2.3加工工艺性 4

227521.2.4经济性 4

150971.2.5可靠性 4

126251.2.6发展前景 4

4758第二章高功能结构材料 4

49412.1金属结构材料 4

39062.2复合材料 5

76852.3陶瓷材料 5

13064第三章航天器结构设计原理 5

52533.1结构设计方法 5

84953.1.1有限元法 6

286053.1.2优化设计方法 6

201273.1.3多尺度设计方法 6

65993.2结构优化设计 6

272853.2.1拓扑优化 6

256793.2.2尺度优化 6

271073.2.3多目标优化 6

69893.3结构强度与稳定性 6

126263.3.1结构强度 6

241703.3.2结构稳定性 7

32730第四章航天器壳体结构 7

324644.1壳体结构设计 7

327144.2壳体材料选择 7

195084.3壳体结构制造与检测 8

24097第五章航天器连接结构 8

213275.1连接方式与选择 8

4085.2连接强度分析 9

248815.3连接结构优化 9

1850第六章航天器热防护材料与结构 10

312456.1热防护材料概述 10

62696.2热防护结构设计 10

100876.3热防护功能评价 11

3880第七章航天器推进系统材料与结构 11

247937.1推进剂材料 11

157727.1.1固体推进剂 11

112007.1.2液体推进剂 11

97857.2喷管材料与结构 12

126897.2.1喷管材料 12

7467.2.2喷管结构 12

188637.3推进系统热防护 12

179567.3.1热防护材料 12

68897.3.2热防护结构 13

18656第八章航天器电子设备材料与结构 13

230628.1电子设备材料概述 13

136518.1.1金属材料 13

57378.1.2塑料材料 13

318598.1.3陶瓷材料 13

187928.1.4复合材料 13

216348.2电子设备散热结构 14

204058.2.1散热器 14

289978.2.2散热片 14

227958.2.3散热管 14

272738.3电子设备抗辐射设计 14

43698.3.1抗辐射材料 14

112938.3.2抗辐射设计原则 14

40968.3.3抗辐射设计方法 14

25206第九章航天器环境适应性材料与结构 15

228209.1环境适应性要求 15

126939.2环境适应性材料 15

78779.3环境适应性结构设计 15

12255第十章航天器材料与结构发展趋势 16

3225210.1材料研发趋势 16

1153810.2结构设计创新 16

1497010.3未来航天器材料与结构展望 17

第一章航天器材料概述

1.1材料分类与功能要求

航天器材料的分类繁多，主要根据其化学组成、物理功能及用途进行划分。按照化学组成，航天器材料可分为金属材料、非金属材料和复合材料三大类。以下对各类材料及其功能要求进行简要阐述。

1.1.1金属材料

金属材料主要包括钢铁、铝合金、钛合金、镁合金等。在航天器结构中，金属材料主要承受载荷、传递力和热量。因此，金属材料应具备以下功能要求：

（1）高强度、高刚度：航天器在发射、返回及在轨运行过程中，承受着巨大的载荷，要求金属材料具有高强度和高刚度，以保证结构的安全稳定。

（2）低密度：减轻航天器重量是提高其功能的关键因素，因此，金属材料应具有较低的密度，以降低整体结构重量。

（3）良好的耐热性：航天器在高速飞行过程中，表面温度可达数千摄氏度，要求金属材料具有良好的