航天器主要结构的力学分析,是航天器结构设计的重要依据。在航天器结构质量比不断减小、结构刚度和固有频率有可能降低的情况下,通过动力分析正确判断在动载荷下结构的动态响应,可提高航天器的可靠性。静力分析是早期航天器结构分析的主要手段,方法成熟、简单而可靠。航天器在运行时处于长期的冷热交变环境,由此引起的热应力和热变形对某些结构部件的功能有很大影响,需要进行热应力应变分析。首先进行与结构本身特性有关的模态分析,然后结合外载荷进行动力响应分析。①模态分析:包括结构动态特性的理论分析和试验分析。目的是确定结构的模态参数,如固有频率、阻尼、振型。这种分析采用有限元素法。在结构复杂和所划分的有限单元数目过多时,采用简缩的方法使有限元模型的自由度减少,或采用模态综合法,把结构划分为若干子结构,先求出子结构的模态,再综合为整个结构的模态。通常用试验来检查理论计算结果的精确性,并找出改进模态精度的途径,试验方法与火箭振动特性试验相似。②动力响应分析:已知结构的模态特性,在给定外载荷下进行动力响应分析,确定结构的加速度、位移和应力分布。求解的方法有直接积分法、模态叠加法和福斯法等。