金属热防护系统作为一种典型的耐久性热防护系统,不但克服了传统陶瓷热防护系统的诸多缺点,而且还具有许多独特优点,如:全寿命成本低,结构模块化,热防护系统与机体结构一体化,全天候,易检查、维护和更换等,所以先进可重复使用金属热防护系统的研究是十分必要的。连接结构是金属热防护系统的重要的子部件,要求其在传递力学载荷同时,不能向机体传递过多的热量,对其研究具有重要意义。本文内容主要如下:对金属热防护系统连接结构的研究现状进行了分析,包括金属热防护系统的发展历史,国内外研究现状等。完成了一种典型的结构设计、材料的选择和各个连接部件尺寸设计,并给出各个部件的几何形状。介绍了有限元法求解过程,给出了瞬态动力学分析和瞬态传热分析的有限元公式,然后分析了结构的瞬态动力特性,采用强度理论对结构进行初步校核。结果表明,结构最大应力和最大位移均发生在初始时刻,最大应力小于许用应力。分别对两种采用不同性能隔热材料的热防护连接结构进行了分析,分析了不同隔热材料性能对连接件温度分布的影响。结果表明隔热材料的横向导热性能对连接件温度分布有重要影响。