《空天智能結構系統(tǒng)設計與控制》概述了智能結構系統(tǒng)的特點、分類和發(fā)展現(xiàn)狀,重點介紹了智能結構系統(tǒng)在航空航天領域的應用。書中詳細介紹了基于壓電材料、光電材料、形狀記憶材料等多種空天智能結構系統(tǒng)的設計理論與控制方法,圍繞智能結構系統(tǒng)在形狀主動控制、振動主動控制、剛度主動控制、精密微驅動、能量采集等方向的應用進行了闡述。
《空天智能結構系統(tǒng)設計與控制》面向航空航天領域的科研工作者,同時可供航空宇航科學與技術、機械工程等相關專業(yè)的高等院校師生參考。
岳洪浩,哈爾濱工業(yè)大學教授,博士生導師,機電工程學院副院長。主要從事空天飛行器結構與機構的設計理論與關鍵技術研究,重點研究苛刻環(huán)境下結構與機構創(chuàng)新設計、系統(tǒng)動力學及高可靠服役問題。圍繞空天飛行器結構與機構的智能化發(fā)展需求,主持國防863計劃、國防基礎科研計劃、國家自然科學基金等科研項目30余項。獲國家技術發(fā)明獎二等獎1項、黑龍江省技術發(fā)明獎一等獎4項、軍隊科技進步獎二等獎1項,研究成果用于我困載人航天與探月工程和多個重點型號任務,取得了顯著的社會和經(jīng)濟效益。
陸一凡,哈爾濱工業(yè)大學副教授,博士生導師,航空宇航制造工程系副主任。中國機械工程學會高級會員,中國宇航學會會員,美國機械工程師協(xié)會會員。主要從事智能板殼結構動力學及空間智能結構主動控制研究。近年來主持國家自然科學基金、國家博士后基金、省博士后基金、國家重點實驗室基金等科研項目10余項,發(fā)表SCI、EI檢索論文30余篇,獲授權國家發(fā)明專利20余項。擔任國家自然科學基金評議專家,期刊Materials專題編輯和20余本國際SCI期刊審稿專家。
陳綱,工學博士,研究員,北京電子工程總體研究所結構室主任。曾任第五屆中國復合材料學會理事,現(xiàn)任中國材料與試驗團體標準委員會復合材料領域委員會委員,中國復合材料工作協(xié)會副主任委員。主要從事高速飛行器結構與機構設計、熱防護設計研究工作,攻克了高速飛行器大動壓、小擾動釋放分離機構設計等多項難題,并致力于空天飛行器變剛度智能結構主動控制、飛行器智能變外形結構設計、基于結構關鍵參數(shù)的狀態(tài)智能監(jiān)測等技術的研究工作,獲國防科技進步獎二等獎1項。
第1章 緒論
1.1 智能材料
1.1.1 智能材料的分類
1.1.2 典型智能材料介紹
1.2 智能結構
1.2.1 智能結構的分類
1.2.2 智能結構研究范圍
1.3 智能結構系統(tǒng)空天應用
1.3.1 結構減振抑振
1.3.2 結構形狀控制
1.3.3 結構損傷監(jiān)測和壽命延長
1.3.4 環(huán)境自適應結構
1.3.5 智能蒙皮結構
1.3.6 空間重復解鎖分離
1.4 本章小結
本章參考文獻
第2章 壓電智能薄膜反射鏡面型主動控制
2.1 壓電智能薄膜反射鏡動力學建模
2.2 壓電智能薄膜反射鏡動力學特性
2.2.1 薄膜反射鏡線性動力學特性
2.2.2 薄膜反射鏡非線性動力學特性
2.2.3 算例分析
2.3 壓電智能薄膜反射鏡主動控制實驗
2.3.1 薄膜反射鏡面型控制實驗平臺搭建
2.3.2 薄膜反射鏡靜態(tài)面型控制實驗
2.4 本章小結
本章參考文獻
第3章 壓電智能柔性拋物殼振動主動控制
3.1 壓電智能拋物殼分布傳感特性
3.1.1 自由拋物殼理論振型
3.1.2 分布壓電傳感器輸出
3.1.3 智能拋物殼分布傳感特性
3.2 壓電智能拋物殼分布激勵特性
3.2.1 壓電層合作動器基本理論
3.2.2 壓電作動器模態(tài)控制效應
3.2.3 參數(shù)分析與數(shù)值仿真
3.3 壓電智能拋物殼傳感與激勵系統(tǒng)實驗
3.3.1 壓電層合拋物殼實驗模型
3.3.2 分布傳感與激勵系統(tǒng)實驗
3.4 壓電智能拋物殼振動主動控制實驗
3.4.1 系統(tǒng)參數(shù)辨識
3.4.2 反饋控制器設計
3.4.3 振動主動控制實驗
3.5 本章小結
本章參考文獻
第4章 形狀記憶合金智能結構剛度主動控制
4.1 形狀記憶合金智能結構單元數(shù)學模型
4.1.1 圓環(huán)殼結構智能結構單元矩陣模型的建立
4.1.2 圓柱殼結構智能結構單元矩陣模型的建立
4.2 形狀記憶合金智能結構矩陣模型仿真分析
4.2.1 余弦式壓電圓環(huán)殼混合程序仿真分析
4.2.2 圓柱殼混合程序仿真分析
4.3 圓柱殼螺旋式SMA作動器設計優(yōu)化
4. 3.1 螺旋式作動器原理設計方案
4.3.2 螺旋式作動器構型參數(shù)設計與分析
4.4 圓柱殼SMA智能結構主動控制實驗
4.4.1 SMA驅動源力學性能測試
4.4.2 基于螺旋式SMA作動器的圓柱殼剛度主動控制測試
……
第5章 基于PLZT光電效應的月塵主動清除技術
第6章 PLZT陶瓷光控微鏡的驅動與控制
第7章 軸向預壓縮壓電雙晶片大位移變形作動器
第8章 壓電流體俘能器
名詞索引
附錄 部分彩圖