М.: Изд-во «Факториал», 1997. – 302 с.
В монографии изложены основные методы анализа механического поведения больших космических конструкций. Проанализировано действие внешних и внутренних силовых факторов. Значительное внимание уделено инженерному анализу конструкций, методам идентификации и оптимизации, анализу орбитального движения. Рассмотрены вопросы управления большими космическими объектами и обеспечение точности рабочих поверхностей.
Для специалистов в области проектирования больших космических систем, инженеров, аспирантов, студентов вузов.
Содержание:
Введение – Проблемы астронавтики и механики больших космических конструкций.
Глава 1 - Большие космические конструкции и задачи механики.
Нагрузки, действующие на БКК.
Материалы, используемые при создании БКК.
Анализ температур элементов БКК.
Движение свободной упругой БКК.
Глава 2 – Инженерный анализ БКК.
Конечно-элементное моделирование.
Температурные напряжения и деформации БКК.
Оценка жесткости БКК. Статический анализ.
Частотный анализ. Некоторые общие свойства частот и мод свободных колебаний.
Применение частотного анализа в механике БКК для оценки динамической жесткости.
Нестационарная динамика БКК.
Применение МКЭ для анализа динамики свободных конструкций.
Глава 3 – Методы моделирования и оптимизации БКК.
Оптимизация и анализ чувствительности.
Конечно-элементное моделирование и анализ чувствительности.
О коррекции моделей.
Частотный анализ идентификации параметров конструкции.
Идентификация параметров на основе анализа вынужденных колебаний.
Оптимизация жесткости БКК при нестационарных нагрузках.
Оптимизация характеристик демпфирования.
Структурное моделирование и исследование оптимальной структурной анизотропии.
Проектирование конструкций с минимальным уровнем напряжений.
Оптимизация предварительных напряжений и усилий.
Глава 4 – Движение упругого тела относительно центра масс в гравитационном поле.
Уравнение движения.
Алгоритм исследования уравнений движения в квазистатическом режиме упругих колебаний.
Плоские движения тела.
О регулярных прецессиях при наличии упругих колебаний вдоль оси симметрии тела.
Динамика неоднородного вязкоупругого кольца.
Движение однородного кольца на круговой орбите.
Уравнения Рауса движения тела относительно центра масс.
Влияние продольных упругих колебаний тела на его быстрые вращения.
Быстрые вращения вязкоупругой цилиндрической оболочки.
Глава 5 – Обеспечение точности функциональных поверхностей ББК и угловых параметров их ориентации.
Влияние компоновки конструкции на точность функциональной поверхности.
Оптимальное проектирование конструкции с радиальными ребрами жесткости.
Влияние технологических допусков на точность формы ББК.
Расчет влияния технологических допусков на точность отдельных видов конструкций.
Максимальная гарантированная точность релейного регулятора в задаче стабилизации.
Минимализация интенсивности расхода топлива при заданной точности стабилизации.
Приложение – Применение методов компьютерной алгебры в изучении механических систем.
Уравнение движения.
Вывод с помощью ЭВМ уравнений движения упругого тела.
В монографии изложены основные методы анализа механического поведения больших космических конструкций. Проанализировано действие внешних и внутренних силовых факторов. Значительное внимание уделено инженерному анализу конструкций, методам идентификации и оптимизации, анализу орбитального движения. Рассмотрены вопросы управления большими космическими объектами и обеспечение точности рабочих поверхностей.
Для специалистов в области проектирования больших космических систем, инженеров, аспирантов, студентов вузов.
Содержание:
Введение – Проблемы астронавтики и механики больших космических конструкций.
Глава 1 - Большие космические конструкции и задачи механики.
Нагрузки, действующие на БКК.
Материалы, используемые при создании БКК.
Анализ температур элементов БКК.
Движение свободной упругой БКК.
Глава 2 – Инженерный анализ БКК.
Конечно-элементное моделирование.
Температурные напряжения и деформации БКК.
Оценка жесткости БКК. Статический анализ.
Частотный анализ. Некоторые общие свойства частот и мод свободных колебаний.
Применение частотного анализа в механике БКК для оценки динамической жесткости.
Нестационарная динамика БКК.
Применение МКЭ для анализа динамики свободных конструкций.
Глава 3 – Методы моделирования и оптимизации БКК.
Оптимизация и анализ чувствительности.
Конечно-элементное моделирование и анализ чувствительности.
О коррекции моделей.
Частотный анализ идентификации параметров конструкции.
Идентификация параметров на основе анализа вынужденных колебаний.
Оптимизация жесткости БКК при нестационарных нагрузках.
Оптимизация характеристик демпфирования.
Структурное моделирование и исследование оптимальной структурной анизотропии.
Проектирование конструкций с минимальным уровнем напряжений.
Оптимизация предварительных напряжений и усилий.
Глава 4 – Движение упругого тела относительно центра масс в гравитационном поле.
Уравнение движения.
Алгоритм исследования уравнений движения в квазистатическом режиме упругих колебаний.
Плоские движения тела.
О регулярных прецессиях при наличии упругих колебаний вдоль оси симметрии тела.
Динамика неоднородного вязкоупругого кольца.
Движение однородного кольца на круговой орбите.
Уравнения Рауса движения тела относительно центра масс.
Влияние продольных упругих колебаний тела на его быстрые вращения.
Быстрые вращения вязкоупругой цилиндрической оболочки.
Глава 5 – Обеспечение точности функциональных поверхностей ББК и угловых параметров их ориентации.
Влияние компоновки конструкции на точность функциональной поверхности.
Оптимальное проектирование конструкции с радиальными ребрами жесткости.
Влияние технологических допусков на точность формы ББК.
Расчет влияния технологических допусков на точность отдельных видов конструкций.
Максимальная гарантированная точность релейного регулятора в задаче стабилизации.
Минимализация интенсивности расхода топлива при заданной точности стабилизации.
Приложение – Применение методов компьютерной алгебры в изучении механических систем.
Уравнение движения.
Вывод с помощью ЭВМ уравнений движения упругого тела.