个人介绍
航天器结构动力学(研究生)

主讲教师:康杰

教师团队:共1

  • 康杰

第2期

学校: 南京航空航天大学
开课院系: 航天学院
开课专业: 航空宇航科学与技术,机械
课程负责人: 康杰
课程英文名称: Spacecraft Structural Dynamics
课程编号: 6B151009
学分: 2
课时: 32
课程介绍
       现代飞行器设计必须考虑结构的动力学特性,因为飞行器气动弹性、着陆冲击等均与结构动力学特性密切相关,并且结构动力学特性是开展飞行器载荷和响应分析、模型修正等研究和应用的基础。《航天器结构动力学》是航空宇航科学与技术、机械专业研究生的专业核心课程,系统讲解结构动力学基础理论及其在航天器中的具体应用。课程教学内容主要分为基本原理及方法、前沿方法及工程应用两部分。其中,基本原理方法主要包括简单系统的振动分析、模态分析、响应求解等内容,前沿方法及工程应用部分主要包括结构振动试验、有限元仿真、模型降阶等内容。通过基础理论讲解、有限元仿真、工程应用案例讲解等方法,帮助学生掌握航天器结构动力学分析、优化设计、参数辨识等方法,为从事航天器研发和结构动力学分析工作奠定理论和方法基础。
教师团队

康杰

职称:教师

单位:南京航空航天大学

部门:航天学院

教学目标

      本课程的总体教学目标是,学生在掌握结构动力学基本原理的同时,加强学生前沿理论学习和工程应用实践,从而达到前沿创新、助力科研的最终目标。

(1)掌握单自由度系统的结构动力学分析方法,理解频响函数、共振、受迫振动等基本概念;

(2)掌握多自由度系统的结构动力学方法,理解模态振型、模态叠加等基本概念;

(3)能够求解多自由度系统的主振动,并掌握中心差分法、Newmark-beta法求解结构动力学响应;

(4)掌握梁、杆、轴、弦等基本连续系统的结构动力学特征,理解连续系统的模态振型;

(5)掌握连续系统的振动近似解法,重点掌握有限元法和模态综合法;

(6)通过工程实例,理解结构动力学在航天器中的应用。

教学方法

      为达到激励创新、助力科研的教学目标,课程秉持以学生发展为宗旨,以工程应用为导向,以前沿创新为目的的教学理念,从知识层面、能力层面和价值层面对学生进行培养塑造。知识层面主要是要求学生掌握结构动力学基本原理及分析方法,能力层面主要是培养学生解决工程问题的能力。在价值层面,通过在课程中融入前沿理论和我国相关领域的最新进展及型号案例,激发学生的创新兴趣,培养学生的航空航天情怀。

      在教学设计中,采用导入-提问-重难点讲解-案例-应用-总结的全流程教学设计思路。通过生活现象和工程案例引入,设置情景和启发式问答,鼓励学生思考,让学生带着问题进入学习,之后通过试验和工程案例对教学重难点进行巩固,并要求学生完成文献调研、报告撰写等任务,在应用中学习巩固,最后开展课程总结。

课程考核方式

考查,平时成绩30分,期末课程报告70分。


参考教材

[1] 胡海岩. 机械振动基础[M],北京:北京航空航天大学出版社,2018. 

[2] 邱吉宝,张正平,向树红等. 结构动力学及其在航天工程中的应用[M],安徽:中国科学技术大学出版社,2015.


教学配套资源
课件PPT、结构分析与设计案例

课程评价

教学资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.1 引言
文档
.pptx
2025-02-24 658.12KB
1.2 单自由度系统的自由振动
文档
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2025-02-24 517.37KB
1.3 简谐激励下的强迫振动
文档
.pptx
2025-02-24 2.99MB
1.4 非简谐激励下的强迫振动
文档
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2025-02-24 509.44KB
2.1 矩阵数学基础
文档
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2025-02-24 237.92KB
2.2 建模方法
文档
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2025-02-24 540.13KB
2.3 固有频率与主振型
文档
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2025-02-24 439.99KB
2.4 有阻尼多自由度系统
文档
.pptx
2025-02-24 298.72KB
2.5 主振动的近似解法
文档
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2025-02-24 738.73KB
2.6 动响应计算:数值积分法
文档
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2025-02-24 1.22MB
2.7 频域分析方法
文档
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2025-02-24 1017.68KB
3.1 弦的振动
文档
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2025-02-24 310.98KB
3.2 杆的纵向振动
文档
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2025-02-24 254.69KB
3.3 轴的扭转振动
文档
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2025-02-24 319.81KB
3.4 梁的弯曲振动
文档
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2025-02-24 279.02KB
3.5 简支梁横向振动
文档
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2025-02-24 247.85KB
3.6 固支梁横向振动
文档
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2025-02-24 239.62KB
3.7 悬臂梁横向振动
文档
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2025-02-24 331.42KB
3.8 振型函数的正交性
文档
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2025-02-24 323.62KB
3.9 主振型叠加法
文档
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2025-02-24 395.34KB
4.1 近似分析方法
文档
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2025-02-24 8.56MB
4.2 航天器应用实例
文档
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2025-02-24 5.24MB
5.1 结构动力学正反问题及应用
文档
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2025-02-24 94.65MB
5.2 全箭模态试验技术
文档
.pptx
2025-02-24 6.63MB
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