飞机复合材料结构应力分析 [Stress Analysis of Aircraft Composite Structures] 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　《飞机复合材料结构应力分析》系统地介绍了飞机复合材料结构分析的内容及方法，从复合材料基本力学性能、破坏准则到详细结构设计，从稳定性到连接都进行了详细阐述，同时书中部分章节还提供了实例供学习使用。
　　《飞机复合材料结构应力分析》可以供复合材料初学者学习和参考使用，也可用于工程设计参考。

内页插图

目录

第1章 复合材料背景介绍及应用
1．1 复合材料及发展历史
1．1．1 复合材料定义及分类
1．1．2 复合材料发展历史
1．2 复合材料制备工艺
1．2．1 预浸料手工铺放工艺
1．2．2 模压成形工艺
1．2．3 缠绕成形工艺
1．2．4 树脂传递模塑成形工艺
1．3 复合材料特点
1．4 复合材料在飞机中的应用
参考文献

第2章 层合板力学性能分析
2．1 各向异性弹性材料的本构方程
2．1．1 广义胡克定律
2．1．2 考虑对称性的几种情况
2．1．3 层合板工程常数不变量
2．2 单层正交各向异性材料任意方向的应力应变关系
2．2．1 广义平面问题
2．2．2 单层材料任意方向应力应变转轴公式
2．3 层合板力学性能
2．3．1 层合板表示方法
2．3．2 层合板面内刚度分析
2．3．3 层合板面外弯曲刚度
2．3．4 层合板面内与面外载荷共同作用
2．3．5 层合板面外剪切
2．4 算例分析
2．4．1 算例一：层合板拉伸和弯曲算例
2．4．2 算例二：层合板面外剪切算例
参考文献

第3章 复合材料层合板失效准则
3．1 最大应力失效准则
3．2 最大应变失效准则
3．3 蔡-希尔（Tsai-Hill）失效准则
3．4 蔡-吴（Tsai-Wu）失效准则
3．5 失效准则
3．5．1 诺里斯失效准则
3．5．2 帕克失效判据
3．5．3 霍夫曼失效判据
3．6 算例
参考文献

第4章 复合材料层合板稳定性分析
4．1 正交各向异性矩形层合板的轴压稳定性分析
4．1．1 分析方法
4．1．2 算例
4．2 正交各向异性矩形层合板的剪切屈曲分析
4．2．1 分析方法
4．2．2 算例
4．3 正交各向异性矩形层合板的复合载荷屈曲分析
4．3．1 双向轴压作用下的屈曲分析
4．3．2 压剪复合载荷作用下的屈曲分析
参考文献

第5章 含孔复合材料层合板分析
5．1 开孔层合板应力／应变场分析
5．1．1 方法一：惠特尼-纽斯曼（Whitney-Nuismer）
5．1．2 方法二：NASA方法
5．1．3 方法三：各向同性板理论
5．1．4 方法四：经验法
5．2 相关失效准则
5．2．1 “点应力”失效准则（Whitney和Nuismer）
5．2．2 “平均应力”失效准则（Whitney和Nuismer）
5．2．3 与经验法相关的失效准则
5．2．4 有限断裂力学方法
5．2．5 内部缺陷断裂力学
5．2．6 应用实例
5．3 含紧固件孔层合板失效分析
参考文献

第6章 复合材料夹层结构分析
6．1 快捷分析理论——“夹层”梁
6．1．1 载荷Ny的影响
6．1．2 剪切载Tx的影响
6．1．3 剪切载荷Tz的影响
6．1．4 弯矩Mx的影响
6．1．5 弯矩Mz的影响
6．1．6 变形和等效力学性能
6．2 算例
参考文献

第7章 复合材料夹层结构稳定性分析
7．1 夹层结构压缩稳定性分析
7．1．1 夹层结构在压缩载荷作用下的屈曲
7．1．2 夹层结构在压缩载荷作用下的面板局部失稳
7．1．3 夹层结构在压缩载荷作用下的芯格内屈曲
7．2 夹层结构剪切稳定性分析
7．2．1 夹层结构在剪切载荷作用下的屈曲
7．2．2 夹层结构在面内剪切载荷作用下的面板局部失稳
7．3 混合载荷下夹层结构稳定性分析
7．3．1 夹层结构在混合载荷作用下的屈曲
7．3．2 夹层结构在混合载荷作用下的面板局部失稳
参考文献

第8章 复合材料加筋壁板稳定性分析
8．1 加筋层合板屈曲分析的工程简化方法
8．1．1 加筋层合板的局部屈曲分析
8．1．2 加筋层合板的总体屈曲分析
8．2 轴压下加筋层合板的承载能力估算
8．2．1 分段处理法[2]
8．2．2 有效宽度法[5]
8．3 算例——加筋层合板在轴压下的承载能力计算[2，5]
参考文献

第9章 复合材料胶接连接分析
9．1 胶接连接设计
9．1．1 胶接连接基本型式
9．1．2 胶接连接典型失效模式
9．2 复合材料胶接接头理论分析方法
9．2．1 复合材料双搭接接头解析分析模型
9．2．2 复合材料单搭接接头解析分析模型
9．2．3 复合材料阶梯形搭接接头解析分析模型
9．2．4 复合材料斜切形搭接接头解析分析模型
9．3 复合材料胶接连接接头静强度预测
参考文献

第10章 复合材料胶接修理分析
10．1 复合材料层合板贴补修理分析
10．2 复合材料层合板挖补修理分析
10．3 复合材料层合板胶接修理分析软件
10．4 算例
参考文献

第11章 复合材料机械连接分析
11．1 弹簧质量模型法
11．1．1 不考虑钉孔间隙的弹簧质量模型
11．1．2 考虑钉孔间隙的弹簧质量模型
11．1．3 算例
11．2 有限元方法
11．2．1 二维分析模型中的紧固件（Fastener）单元
11．2．2 三维多体接触分析模型中的接触算法
11．2．3 算例
11．3 复合材料多钉连接强度预测模型
参考文献

第12章 复合材料机械连接修理分析
12．1 紧固件刚度
12．2 机械修理载荷传递分析
12．3 热致载荷的估算
12．4 拉伸载荷作用下复合材料机械连接修理载荷传递估算
12．5 剪切载荷机械修理载荷传递估算
12．6 x方向的一般解法
12．7 算例
12．7．1 机械连接的载荷分析
12．7．2 热致载荷分析
参考文献

前言/序言

　　复合材料结构具有比强度比刚度高、耐疲劳、耐腐蚀、性能可设计等特性，在同等结构情况下可比金属结构减重约20%，可以大大改善飞机的整体性能。因此，复合材料结构越来越受到设计及使用部门的重视，在飞机结构上使用量呈逐年上升趋势。其使用部位遍及现代飞机的主次结构，从整流罩、前后缘等次要受力部位，到副翼、升降舵等操纵面，再到机翼盒段、机身等主承力结构。目前波音787复合材料总用量达50%，空客A350飞机复合材料用量达52%。因此，国内外比较热衷对复合材料结构的分析。
　　本书系统地介绍了复合材料结构分析的内容及方法。全书分为12章。第1章概述了复合材料背景介绍及应用：第2～第3章介绍了复合材料层合板的力学原理及失效准则；第4-第8章系统阐述了复合材料结构稳定性分析的具体内容及方法：第9-第12章是复合材料连接结构分析及修理评估。书中部分章节提供算例供学习使用。
　　由于复合材料结构比较复杂，时至今日，理论分析结果与试验结果还存在一定差距，因此本书抛砖引玉，给复合材料设计人员提供参考，不要之处，敬请读者指正。
　　特别感谢西北工业大学飞行器设计专业老师和同学在本书的编撰和校对过程中付出的辛苦劳动，以及中航复合材料有限责任公司张子龙老师对本书的审阅和修改。
　　本书第9-第12章所涉及的复合材料维修部分的研究工作得到了国家自然科学基金项目“民机复合材料结构维修基础理论与实验验证”（U1233202）的资助，在此表示衷心感谢。
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