航天动力学是耦合动力学，涉及流固耦合及大型柔性结构等复杂问题。本书第1-5章分别研究刚-弹耦合动力学的Hamilton原理及其应用、非线性刚-弹耦合动力学的Hamilton原理及其应用、非保守刚-弹耦合动力学的拟Hamilton原理及其应用、刚热弹耦合动力学的功能型和功率型拟变分原理及其应用、刚弹液耦合动力学的功能型拟变分原理和功率型变分原理及其应用。第6章将Lagrangc方程应用于线性、非线性和非保守刚弹耦合动力学。
样章试读
目录
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序言
绪论1
参考文献5
第1章 刚-弹耦合动力学的Hamilton原理及其应用7
1.1刚-弹耦合动力学的Hamilton原理8
1.2刚-弹耦合动力学Hamilton原理的驻值条件12
1.2.1驻值条件(l)12
1.2.2驻值条件(2)17
1.3应用举例l22
1.3.1简化的拦截器（或者其他有翼飞行器）的机动飞行22
1.3.2简化的拦截器的横向振动方程24
1.3.3关于自由梁的横向振动方程的解的探讨26
1_3.4简化自由梁的横向振动方程的解的设想34
1.3.5应用举例1的启示39
1.4应用举例240
1.4.1合理应用计算技巧40
1.4.2退化到刚体动力学的情况44
1.4.3基点与刚体质心不重合的情况47
1.4.4刚-弹耦合航天器48
1.4.5说明49
1.5刚-弹耦合动力学向刚体动力学和弹性动力学的退化50
1.5.1一类退化方式50
1.5.2另一类退化方式51
参考文献52
第2章 非线性刚一弹耦合动力学55
2.1非线性弹性动力学58
2.1.1非线性弹性动力学的Hamilton原理58
2.1.2应用举例1：Von Karman薄板理论问题的Hamilton原理62
2.1.3应用举例2：SaintVenant原理的应用问题68
2.1.4几何非线性和物理非线性71
2.2刚体动力学的Hamilton原理72
2.2.1刚体动力学的Hamilton原理及其驻值条件73
2.2.2刚体动力学的非线性特性76
2.3非线性刚一弹耦合动力学的Hamilton原理79
2.3.1刚-弹耦合动力学的Hamilton原理79
2.3.2两类变量的刚-弹耦合动力学的Hamilton原理83
2.3.3惯性耦合效应85
2.4算例87
2.4.1 一个动力刚化问题的典型实例88
2.4.2梁的微分元素的动力刚化问题93
2.4.3航天动力学中的动力刚化问题(1)99
2.4.4航天动力学巾的动力刚化问题(2)105
2.5刚体动力学和弹性动力学向刚-弹耦合动力学的发展110
2.5.1刚体动力学和弹性动力学向刚-弹耦合动力学的发展(1)110
2.5.2刚体动力学和弹性动力学向刚-弹耦合动力学的发展(2)111
参考文献113
第3章 非保守刚一弹耦合动力学及其应用118
3.1导言118
3.2非保守系统的拟Hamilton原理119
3.2.1经典分析动力学拟Hamilton原理119
3.2.2刚体动力学的拟Hamilton原理122
3.2.3非保守弹性动力学的拟Hamilton原理125
3.2.4非保守弹性动力学的拟余Hamilton原理128
3.2.5非保守刚-弹耦合动力学的拟Hamilton原理131
3.3非保守非线性刚-弹耦合动力学的拟Hamilton原理137
3.3.1刚弹耦合动力学的拟Hamilton原理137
3.3.2两类变量刚-弹耦合动力学的拟Hamilton原理141
3.4非保守系统刚体动力学和弹性动力学发展为刚一弹耦合动力学144
3.4.1非保守系统的刚体动力学和弹性动力学向刚-弹耦合动力学的发展(1) 144
3.4.2非保守系统的刚体动力学和弹性动力学向刚-弹耦合动力学的发展(2) 146
3.5应用举例148
3.5.1气动弹性问题148
3.5.2弹性稳定问题的算例157
参考文献165
第4章 刚-热-弹耦合动力学169
4.1导言169
4.2热线性弹性力学的变分原理175
4.2.1热线性弹性力学的势能原理175
4.2.2热线性弹性动力学的Hamilton原理178
4.3刚热线性弹性耦合动力学及其应用182
4.3.1刚-热线性弹性耦合动力学的Hamilton原理182
4.3.2算例185
4.4热非线性弹性力学的变分原理187
4.4.1热非线性弹性力学的势能原理187
4.4.2热非线性弹性力学的势能原理的驻值条件189
4.5刚-热非线性弹性耦合动力学及应用193
4.5.1刚-热非线性弹性耦合动力学的Hamilton原理193
4.5.2刚-热非线性弹性耦合动力学两类变量的Hamilton原理198
4.5.3算例201
4.6热传导和线性弹性动力学的拟变分原理208
4.6.1考虑变形吸热的热传导问题的拟变分原理209
4.6.2考虑热效应的线性弹性动力学的功率型拟变分原理211
4.7关于刚一热一弹耦合动力学的探讨213
4.7.1热传导问题的拟变分原理214
4.7.2刚体动力学的功率型拟变分原理215
4.7.3线性弹性动力学的功率型拟变分原理216
4.7.4热传导线性弹性耦合动力学的功率型拟变分原理217
4.7.5刚-热传导线性弹性耦合动力学的功率型拟变分原理221
4.8热弹塑性增量理论的本构关系和变分原理224
4.8.1 一般加载规律非线性弹塑性模型225
4.8.2应力空间一般加载规律非线性热弹塑性本构关系226
4.8.3应变空间一般加载规律非线性热弹塑性本构关系227
4.8.4由增量本构关系推导热弹塑性增量理论变分原理228
4.8.5展望232
4.9几点说明232
参考文献235
第5章 航天充液系统分析动力学239
5.1导言239
5.1.1充液航天器液固耦合研究239
5.1.2本章的研究范围242
5.2充液系统的功能型拟变分原理243
5.2.1充液系统不可压黏性流体力学功能型拟变分原理243
5.2.2刚-液耦合动力学功能型拟变分原理253
5.2.3刚-弹液耦合动力学的功能型拟变分原理259
5.3充液系统的功率型变分原理267
5.3.1充液系统不可压黏性流体力学的功率型变分原理267
5.3.2充液系统刚液耦合动力学功率型变分原理272
5.3.3刚-弹液耦合动力学的功率型变分原理274
5.4刚-弹液耦合向刚液耦合的蜕化277
5.4.1刚-液耦合动力学的功能型拟变分原理277
5.4.2刚-液耦合动力学的功率型变分原理284
5.5关于刚-弹-液耦合动力学有限元素法计算模型的构想287
5.5.1功能型拟变分原理无际边界条件的处理288
5.5.2功率型变分原理无际边界条件的处理301
5.5.3修正的拟Hamilton原理308
5.5.4修正的流体力学Hamilton型拟变分原理311
5.5.5修正的刚-弹液耦合动力学的拟变分原理313
5.5.6修正的弹性力学功率型变分原理317
5.5.7修正的流体力学功率型变分原理319
5.5.8修正的刚一弹液耦合动力学的功率型变分原理321
5.5.9功率型变分原理的特点324
参考文献325
第6章 应用Lagrange方程研究刚一弹耦合动力学328
6.1变导的概念及其应用330
6.1.1几个基本概念330
6.1.2泛函的变分和变导331
6.1.3 Lagrange方程中的变导332
6.2 Lagrangc方程应用于线性弹性动力学333
6.2.1 Lagrangc方程应用于一类变量线性弹性动力学333
6.2.2两类变量Lagrange方程应用丁线性弹性动力学334
6.2.3算例336
6.3 Lagrangc方程应用于刚-弹耦合动力学341
6.3.1一类变量Lagrangc方程应用于刚-弹耦合动力学341
6.3.2两类变量Iagrange方程应用于刚-弹耦合动力学345
6.4 Lagrangc方程应用于非线性弹性动力学348
6.4.1一类变量Lagrange方程应用于非线性弹性动力学348
6.4.2两类变量Lagrange方程应用于非线性弹性动力学351
6.4.3算例353
6.5 Lagrangc方程应用于非线性刚一弹耦合动力学364
6.5.1类变量Lagrange方程应用于非线性刚-弹耦合动力学364
6.5.2两类变量Lagrange方程应用丁非线性刚-弹耦合动力学369
6.5.3算例372
6.6 Lagrangc方程与Hamilton原理的关系374
6.6.1离散系统I374
6.6.2线性弹性系统|376
6.6.3非线性弹性系统380
6.7非保守系统的Lagrangc方程381
6.7.1非保守系统分析动力学的Lagrange方程382
6.7.2非保守系统刚体动力学的Lagrange方程383
6.7.3非保守系统弹性动力学的Lagrange方程385
6.7.4非保守系统非线性刚-弹耦合动力学的Lagrange方程390
参考文献395
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