火箭箭體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度工程師崗位招聘考試試卷及答案一、填空題（10題，每題1分）1.火箭箭體結(jié)構(gòu)常用的輕質(zhì)高強(qiáng)度金屬材料是______。2.箭體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析中，氣動(dòng)載荷屬于______載荷（靜/動(dòng)）。3.結(jié)構(gòu)在載荷下不發(fā)生塑性變形的強(qiáng)度準(zhǔn)則是______準(zhǔn)則。4.火箭發(fā)射階段主要軸向載荷是______和過載。5.箭體常用的增強(qiáng)復(fù)合材料基體是______。6.有限元方法的英文縮寫是______。7.箭體接頭常見失效形式是______破壞。8.箭體橫向載荷主要由______引起。9.結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力稱為______。10.強(qiáng)度校核的安全系數(shù)通常取______（1.2~1.5/2.0~3.0）。答案：1.鋁合金；2.動(dòng)；3.屈服；4.推力；5.樹脂；6.FEM；7.剪切；8.氣動(dòng)彎矩；9.剛度；10.1.2~1.5二、單項(xiàng)選擇題（10題，每題2分）1.不屬于箭體強(qiáng)度分析內(nèi)容的是？A.靜強(qiáng)度B.動(dòng)強(qiáng)度C.熱強(qiáng)度D.導(dǎo)航精度2.箭體常用鋁合金型號(hào)是？A.2A12B.304不銹鋼C.Q235D.鑄鐵3.動(dòng)強(qiáng)度分析重點(diǎn)關(guān)注結(jié)構(gòu)的？A.固有頻率B.屈服強(qiáng)度C.密度D.熱導(dǎo)率4.箭體艙段連接常用？A.焊接B.鉚接C.螺栓連接D.粘接5.屬于瞬態(tài)載荷的是？A.氣動(dòng)載荷B.推力C.分離沖擊D.重力6.應(yīng)力集中系數(shù)Kt的取值范圍是？A.<1B.=1C.>1D.任意7.貯箱強(qiáng)度分析重點(diǎn)考慮？A.內(nèi)壓B.外壓C.沖擊D.以上都是8.殼單元適用于模擬？A.貯箱壁B.發(fā)動(dòng)機(jī)噴管C.接頭D.螺栓9.S-N曲線的“S”指？A.應(yīng)力幅B.平均應(yīng)力C.極限應(yīng)力D.屈服應(yīng)力10.減重與強(qiáng)度的關(guān)系是？A.完全對立B.需平衡C.減重優(yōu)先D.強(qiáng)度優(yōu)先答案：1.D；2.A；3.A；4.C；5.C；6.C；7.D；8.A；9.A；10.B三、多項(xiàng)選擇題（10題，每題2分）1.箭體需考慮的載荷類型包括？A.靜載荷B.動(dòng)載荷C.熱載荷D.電磁載荷2.箭體常用材料有？A.鋁合金B(yǎng).碳纖維復(fù)合材料C.鈦合金D.鑄鐵3.強(qiáng)度分析方法包括？A.解析法B.有限元法C.試驗(yàn)法D.經(jīng)驗(yàn)法4.接頭設(shè)計(jì)需考慮？A.強(qiáng)度B.剛度C.重量D.裝配性5.動(dòng)強(qiáng)度分析關(guān)注？A.固有頻率B.振動(dòng)響應(yīng)C.疲勞壽命D.熱變形6.貯箱工況包括？A.發(fā)射前內(nèi)壓B.飛行內(nèi)壓C.外壓失穩(wěn)D.沖擊7.有限元單元類型有？A.桿單元B.梁單元C.殼單元D.實(shí)體單元8.結(jié)構(gòu)失效形式包括？A.屈服B.斷裂C.疲勞D.失穩(wěn)9.強(qiáng)度校核環(huán)境因素有？A.溫度B.濕度C.真空D.腐蝕10.發(fā)射關(guān)鍵強(qiáng)度工況有？A.最大動(dòng)壓B.推力峰值C.分離沖擊D.著陸沖擊答案：1.ABC；2.ABC；3.ABCD；4.ABCD；5.ABC；6.ABCD；7.ABCD；8.ABCD；9.ACD；10.ABC四、判斷題（10題，每題2分）1.箭體強(qiáng)度分析只需考慮靜載荷。（×）2.碳纖維復(fù)合材料比鋁合金密度低、強(qiáng)度高。（√）3.有限元網(wǎng)格越細(xì)結(jié)果越準(zhǔn)確。（√）4.貯箱只需考慮內(nèi)壓載荷。（×）5.固有頻率避開激振頻率可避免共振。（√）6.安全系數(shù)越大結(jié)構(gòu)越安全但重量增加。（√）7.鉚接接頭強(qiáng)度比螺栓連接高。（×）8.熱強(qiáng)度分析考慮溫度對材料性能的影響。（√）9.疲勞強(qiáng)度與載荷循環(huán)次數(shù)無關(guān)。（×）10.剛度不影響飛行穩(wěn)定性。（×）五、簡答題（4題，每題5分）1.簡述箭體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)的基本要求。答案：需滿足：①強(qiáng)度要求：載荷下不發(fā)生屈服、斷裂、疲勞失效；②剛度要求：控制變形，保證氣動(dòng)外形和姿態(tài)穩(wěn)定；③重量要求：輕質(zhì)化，提升運(yùn)載能力；④可靠性要求：滿足任務(wù)指標(biāo)，考慮溫度、真空等環(huán)境；⑤裝配性要求：便于制造、維護(hù)。需平衡強(qiáng)度、剛度與重量，確保全壽命安全。2.什么是最大動(dòng)壓工況？為何重點(diǎn)校核？答案：最大動(dòng)壓（q=?ρv2）是火箭飛行中氣動(dòng)動(dòng)壓峰值階段。重點(diǎn)校核原因：①動(dòng)壓越大，氣動(dòng)載荷（彎矩、剪力）越大；②此階段軸向過載與橫向載荷疊加，易引發(fā)結(jié)構(gòu)變形/失效；③若強(qiáng)度不足，可能破壞氣動(dòng)外形、導(dǎo)致姿態(tài)失控，影響飛行安全。3.簡述有限元法在箭體強(qiáng)度分析中的步驟。答案：①建模：簡化幾何細(xì)節(jié)（接頭、貯箱）；②選單元：殼單元模擬薄壁、實(shí)體單元模擬接頭；③施加載荷約束：氣動(dòng)、推力、重力及發(fā)射臺(tái)約束；④求解：設(shè)置靜/動(dòng)強(qiáng)度參數(shù)計(jì)算；⑤結(jié)果分析：提取應(yīng)力、位移，校核屈服、疲勞，評估安全性。4.箭體疲勞強(qiáng)度分析的主要內(nèi)容？答案：①載荷譜：收集全壽命載荷循環(huán)（發(fā)射、分離振動(dòng)）；②S-N曲線：材料/結(jié)構(gòu)試驗(yàn)得到應(yīng)力幅與循環(huán)次數(shù)關(guān)系；③應(yīng)力分析：計(jì)算關(guān)鍵部位應(yīng)力幅、平均應(yīng)力；④壽命評估：用Miner理論計(jì)算總損傷度，判斷是否滿足設(shè)計(jì)壽命；⑤失效分析：關(guān)注應(yīng)力集中部位（孔、接頭），采取倒角、噴丸強(qiáng)化。六、討論題（2題，每題5分）1.如何平衡箭體強(qiáng)度、剛度與重量？結(jié)合工程實(shí)際說明。答案：采用“輕量化+優(yōu)化設(shè)計(jì)”：①材料：用碳纖維復(fù)合材料、2A12鋁合金替代鋼材；②結(jié)構(gòu)：拓?fù)?形狀優(yōu)化，減少冗余（如貯箱蜂窩夾層結(jié)構(gòu)，減重30%同時(shí)提剛度）；③載荷分配：發(fā)動(dòng)機(jī)安裝點(diǎn)設(shè)加強(qiáng)肋分散載荷；④試驗(yàn)驗(yàn)證：靜力/振動(dòng)試驗(yàn)確認(rèn)設(shè)計(jì)，控制重量在指標(biāo)內(nèi)。例如長征五號(hào)復(fù)合材料貯箱實(shí)現(xiàn)減重與強(qiáng)度平衡。2.發(fā)射階段箭體主要環(huán)境載荷及應(yīng)對措施？答案：主要載荷：氣動(dòng)載荷（最大動(dòng)壓）、振動(dòng)（發(fā)動(dòng)機(jī)/氣動(dòng)噪聲）、沖擊（點(diǎn)火/分離）、熱載荷（氣動(dòng)加熱/噴流）。