航天器結(jié)構(gòu)熱試驗工程師崗位招聘考試試卷及答案一、填空題（共10題，每題1分）1.航天器結(jié)構(gòu)熱試驗中，常用的熱真空環(huán)境模擬設(shè)備是______。2.結(jié)構(gòu)靜力試驗中，主要測試結(jié)構(gòu)的______響應(yīng)。3.熱試驗中，模擬航天器在軌熱負荷的方法包括輻射加熱和______加熱。4.航天器結(jié)構(gòu)強度試驗的加載方式通常有______、液壓加載和氣壓加載。5.熱真空試驗的核心是模擬太空的真空和______環(huán)境。6.結(jié)構(gòu)模態(tài)試驗的目的是獲取結(jié)構(gòu)的______參數(shù)。7.熱試驗中常用的紅外加熱裝置是______。8.航天器結(jié)構(gòu)熱試驗中，熱應(yīng)變的測試需考慮______對測量的影響。9.環(huán)境試驗中的“高低溫循環(huán)試驗”屬于______試驗類型。10.結(jié)構(gòu)疲勞試驗中，加載的頻率通常需考慮結(jié)構(gòu)的______特性。二、單項選擇題（共10題，每題2分）1.以下哪種試驗屬于航天器結(jié)構(gòu)熱試驗的熱學(xué)部分？A.靜力試驗B.模態(tài)試驗C.熱真空試驗D.沖擊試驗2.熱真空罐的真空度通常需達到（）量級才能模擬太空環(huán)境？A.10?1PaB.10?3PaC.10??PaD.10??Pa3.結(jié)構(gòu)熱試驗中，用于粘貼應(yīng)變片的基底材料需具備的特性是（）？A.高導(dǎo)熱B.低導(dǎo)熱C.高導(dǎo)電D.低熔點4.以下哪種熱控材料常用于航天器熱輻射散熱？A.聚酰亞胺B.鋁箔C.黑漆D.銀5.結(jié)構(gòu)靜力試驗中，應(yīng)變片的靈敏系數(shù)通常用（）表示？A.KB.GC.ED.ν6.熱試驗中，模擬太陽輻射的裝置是（）？A.真空規(guī)B.太陽模擬器C.熱電偶D.應(yīng)變儀7.航天器結(jié)構(gòu)熱試驗的目的不包括（）？A.驗證結(jié)構(gòu)強度B.驗證熱控設(shè)計C.驗證軌道計算D.驗證熱穩(wěn)定性8.結(jié)構(gòu)模態(tài)試驗中，常用的激振設(shè)備是（）？A.液壓作動器B.熱電偶C.紅外相機D.真空泵9.熱真空試驗中，低溫模擬通常采用（）？A.液氮冷卻B.電加熱C.壓縮空氣D.蒸汽10.以下哪種試驗屬于結(jié)構(gòu)動力學(xué)試驗？A.靜力試驗B.疲勞試驗C.熱循環(huán)試驗D.真空檢漏試驗三、多項選擇題（共10題，每題2分）1.航天器結(jié)構(gòu)熱試驗的主要類型包括（）？A.結(jié)構(gòu)靜力試驗B.熱真空試驗C.高低溫循環(huán)試驗D.模態(tài)試驗2.熱試驗中常用的溫度測量傳感器有（）？A.熱電偶B.熱電阻C.應(yīng)變片D.紅外探測器3.結(jié)構(gòu)試驗中常用的加載設(shè)備有（）？A.液壓作動器B.砝碼C.氣壓缸D.太陽模擬器4.航天器熱真空試驗的環(huán)境參數(shù)包括（）？A.真空度B.溫度C.濕度D.太陽輻射5.結(jié)構(gòu)熱試驗中需考慮的耦合效應(yīng)是（）？A.熱-結(jié)構(gòu)耦合B.電-熱耦合C.磁-結(jié)構(gòu)耦合D.力-熱耦合6.熱控材料的性能參數(shù)包括（）？A.發(fā)射率B.吸收率C.導(dǎo)熱系數(shù)D.密度7.結(jié)構(gòu)靜力試驗的測試內(nèi)容包括（）？A.應(yīng)變B.位移C.溫度D.加速度8.熱循環(huán)試驗的目的是（）？A.驗證材料熱穩(wěn)定性B.驗證結(jié)構(gòu)連接可靠性C.模擬在軌溫度變化D.檢測真空泄漏9.模態(tài)試驗的輸出參數(shù)包括（）？A.固有頻率B.振型C.阻尼比D.應(yīng)力10.航天器結(jié)構(gòu)熱試驗的驗收標(biāo)準(zhǔn)通常包括（）？A.結(jié)構(gòu)無永久變形B.熱控性能符合設(shè)計C.傳感器工作正常D.軌道參數(shù)正確四、判斷題（共10題，每題2分）1.熱真空試驗的真空度越高，越接近太空環(huán)境。（）2.結(jié)構(gòu)靜力試驗中，應(yīng)變片只能測量靜態(tài)應(yīng)變。（）3.太陽模擬器可以模擬太空的太陽輻射強度和光譜。（）4.熱循環(huán)試驗不需要在真空環(huán)境下進行。（）5.結(jié)構(gòu)模態(tài)試驗的激振頻率需覆蓋結(jié)構(gòu)的固有頻率范圍。（）6.熱電偶的測量精度比熱電阻高。（）7.熱控材料的發(fā)射率越高，散熱能力越強。（）8.結(jié)構(gòu)疲勞試驗的加載次數(shù)越多，越能驗證結(jié)構(gòu)壽命。（）9.熱真空試驗中，液氮冷卻可實現(xiàn)-100℃以下的低溫。（）10.應(yīng)變片的粘貼方向不影響測量結(jié)果。（）五、簡答題（共4題，每題5分）1.簡述航天器熱真空試驗的核心作用。2.結(jié)構(gòu)靜力試驗中，應(yīng)變片粘貼的注意事項有哪些？3.熱試驗中太陽模擬器的主要技術(shù)指標(biāo)有哪些？4.簡述結(jié)構(gòu)熱試驗中熱-結(jié)構(gòu)耦合分析的必要性。六、討論題（共2題，每題5分）1.如何在航天器結(jié)構(gòu)熱試驗中平衡“試驗真實性”與“試驗成本”？2.航天器結(jié)構(gòu)熱試驗中，熱應(yīng)變與機械應(yīng)變的區(qū)分方法有哪些？答案部分一、填空題答案1.熱真空罐2.應(yīng)力/應(yīng)變3.對流4.機械加載5.高低溫6.模態(tài)（固有頻率、振型、阻尼比）7.紅外燈陣8.溫度9.環(huán)境適應(yīng)性10.共振二、單項選擇題答案1.C2.C3.B4.B5.A6.B7.C8.A9.A10.B三、多項選擇題答案1.ABCD2.ABD3.ABC4.ABD5.AD6.ABC7.AB8.ABC9.ABC10.ABC四、判斷題答案1.√2.×3.√4.×5.√6.×7.√8.√9.√10.×五、簡答題答案1.熱真空試驗核心作用：模擬在軌真空、高低溫及熱負荷，驗證航天器結(jié)構(gòu)、熱控系統(tǒng)及設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性。具體包括：①驗證熱控設(shè)計合理性，確保在軌溫度滿足設(shè)備要求；②考核熱-力耦合下結(jié)構(gòu)強度與穩(wěn)定性；③檢驗單機設(shè)備真空熱環(huán)境下的功能可靠性；④暴露熱應(yīng)力集中、材料老化等缺陷，保障在軌長期穩(wěn)定運行。2.應(yīng)變片粘貼注意事項：①表面打磨平整、去油污氧化層；②選低導(dǎo)熱、高絕緣基底（如聚酰亞胺）；③沿應(yīng)力主方向粘貼，多向應(yīng)變貼多片；④測試應(yīng)變片與結(jié)構(gòu)絕緣電阻≥100MΩ；⑤按膠黏劑要求固化，避免氣泡；⑥涂防護層（硅橡膠）防潮濕、機械損傷。3.太陽模擬器關(guān)鍵指標(biāo)：①光譜匹配AM0（大氣外）太陽光譜（200~2500nm）；②輻照不均勻度≤3%；③輻照穩(wěn)定性±2%以內(nèi)；④有效輻照面積覆蓋試驗件受光面；⑤強度可調(diào)至1367W/m2（太陽常數(shù)）；⑥角發(fā)散度≤±5°，模擬平行光。4.熱-結(jié)構(gòu)耦合分析必要性：航天器在軌時，溫度變化導(dǎo)致熱脹冷縮產(chǎn)生熱應(yīng)力，與力學(xué)載荷疊加可能超強度；熱變形改變結(jié)構(gòu)固有頻率，影響動力學(xué)性能；熱控材料性能隨溫度變化，進一步影響熱負荷分布。單獨試驗無法暴露耦合失效風(fēng)險（如熱應(yīng)力開裂、天線指向偏差），需耦合分析指導(dǎo)試驗，保障可靠性。六、討論題答案1.平衡真實性與成本：①分級試驗：關(guān)鍵部位全耦合，非關(guān)鍵簡化；用縮比模型（驗證相似性）替代全尺寸；②設(shè)備復(fù)用：通用熱真空罐、液壓系統(tǒng)復(fù)用；③數(shù)據(jù)復(fù)用：利用同類航天器數(shù)據(jù)補充驗證差異點；④風(fēng)險管控：高風(fēng)險部位充分試驗，低風(fēng)險用分析替代；明確驗收邊界，避免過度試驗。2.熱應(yīng)變與機械應(yīng)變區(qū)分