01
轻量化设计概论
航天器结构轻量化的意义、发展历程与未来趋势。
概论趋势
02
材料力学基础回顾
应力应变、弹性模量、屈服强度、比刚度与比强度。
力学基础
03
常用航天结构材料（一）
铝合金系列（2系、7系）的性能与应用。
铝合金2系/7系
04
常用航天结构材料（二）
钛合金（TC4、TA7）的性能与加工特性。
钛合金TC4/TA7
05
常用航天结构材料（三）
镁合金与复合材料的轻量化优势。
镁合金复合材料
06
先进复合材料（一）
碳纤维增强复合材料（CFRP）的力学特性。
CFRP力学
07
先进复合材料（二）
层合板设计理论与铺层优化。
层合板铺层
08
先进复合材料（三）
蜂窝夹层结构设计与应用。
蜂窝夹层
09
轻量化设计方法（一）
拓扑优化原理与工程实践。
拓扑优化工程
10
轻量化设计方法（二）
尺寸优化与形状优化。
尺寸优化形状
11
轻量化设计方法（三）
多学科设计优化（MDO）入门。
MDO多学科
12
结构效率评价指标
结构效率系数、质量比、承载效率。
效率评价
13
连接与装配轻量化
胶接、焊接与机械连接的轻量化对比。
连接装配
14
加筋壁板设计
正交加筋、网格加筋与波纹板设计。
加筋壁板
15
薄壁结构稳定性分析
屈曲分析在轻量化中的应用。
屈曲稳定性
16
热防护与轻量化
热结构材料的选择与设计权衡。
热防护材料
17
增材制造在航天结构中的应用
点阵结构、一体化成型 (3D打印)。
3D打印点阵
18
超轻金属材料
金属泡沫、晶格结构的设计与制造。
金属泡沫晶格
19
智能材料与结构
形状记忆合金、压电材料在轻量化中的潜力。
智能材料SMA
20
航天器主承力结构设计
中心承力筒、桁架结构的轻量化。
承力筒桁架
21
太阳翼基板轻量化
刚性基板与柔性基板的设计对比。
太阳翼基板
22
天线反射面结构轻量化
网状天线与薄膜天线的结构设计。
天线反射面
23
贮箱结构轻量化
共底贮箱、复合材料贮箱设计。
贮箱共底
24
仪器安装板与支架轻量化
点阵填充与拓扑优化实例。
安装板拓扑优化
25
轻量化设计中的可靠性
疲劳寿命、损伤容限与安全系数。
可靠性疲劳
26
环境适应性考量
真空、冷热交变、原子氧对材料的影响。
环境原子氧
27
轻量化成本分析
材料成本、制造成本与全生命周期成本。
成本LCC
28
工程案例分析（一）
某型号卫星结构轻量化设计全过程。
卫星案例
29
工程案例分析（二）
某型号运载器整流罩轻量化设计。
整流罩运载器
30
课程总结与前沿展望
超材料、纳米材料在航天轻量化中的未来。
超材料纳米