復合材料飛機結構強度設計與驗證概論

內容概要

　　《復合材料飛機結構強度設計與驗證概論》基于國內外飛機復合材料結構強度設計與驗證方面的經驗教訓和作者沈真30年來在該領域的研究成果和經驗總結，通過對復合材料與金屬在力學性能等方面的差別分析，系統(tǒng)總結了飛機復合材料結構強度設計與驗證的六大特點，給出了復合材料許用值和設計值的確定方法，闡述了飛機復合材料結構強度設計要求和驗證方法。
　　為便于讀者有效地使用本書，作者在相關章節(jié)內對有關知識和文獻以章內附錄的形式給出。此外，本書還帶有兩個附錄：材料力學性能表征和咨詢通報AC
20107B復合材料飛機結構（譯稿）。
　　《復合材料飛機結構強度設計與驗證概論》適用于飛機結構專業(yè)的研究生和從事復合材料飛機結構設計的技術人員，也可供其他領域復合材料結構設計人員參考。

書籍目錄

1 總論
　1.1 概述
　1.2 復合材料的發(fā)展及其在飛機結構中的應用
　1.2.1 復合材料的發(fā)展概況
　1.2.2 復合材料在飛機結構中的應用
　1.3 復合材料結構的特點
　1.3.1 結構性能方面
　1.3.2 制造工藝方面
　1.4 復合材料結構的成本
　1.4.1 材料
　1.4.2 制造技術
　1.4.3 整體化設計與制造技術
　1.4.4 充分利用復合材料優(yōu)異的抗疲勞和耐腐蝕性能
　參考文獻
2 強度設計要點和特點
　2.1 飛機復合材料結構設計規(guī)范的演變
　2.1.1 軍機復合材料結構設計規(guī)范的發(fā)展
　2.1.2 民機復合材料結構適航文件的發(fā)展
　2.2 復合材料結構設計要點
　2.2.1 設計特點
　2.2.2 設計-分析-制造優(yōu)化途徑
　2.2.3 應避免的問題
　2.2.4 適航審定
　2.2.5 整體化結構的設計流程
　2.3 復合材料結構強度設計要點
　2.3.1 材料/工藝
　2.3.2 許用值和設計值
　2.3.3 靜強度設計
　2.3.4 耐久性
　2.3.5 損傷容限
　2.3.6 驗證試驗
　2.3.7 結論
　參考文獻
3 許用值和設計值
4 靜強度設計與驗證
5 耐久性設計與驗證
6 損傷容限設計與驗證
7 積木式結構設計驗證試驗
8 全尺寸復合材料結構驗證試驗
附錄A 材料力學性能表征
附錄B 咨詢通報AC 20－107B 復合材料飛機結構
　　

章節(jié)摘錄

版權頁：   構，采用的是“等代設計”，考慮到當時缺乏復合材料結構的設計經驗和使用經驗，而最差的設計是采用準各向同性的鋪層，僅靠密度的差別也可達到減重的目的，但這時要求其設計值（應變）應與金屬相當。由于垂尾采用剛度設計，即在設計極限載荷下其最大應力不能超過屈服強度，對鋁來說其對應的應變約為4000，因此取4 000με作為設計值。當然還要進一步做試驗來證實其滿足了完整性要求。 3.4.2 20世紀70～80年代的研究概況 20世紀70年代國外開始將復合材料大量用于飛機結構，在軍機的應用方面主要體現在將它用于機翼等主要承力構件，在民機的應用方面則是開始從操縱面推廣到用于尾翼安定面這類次承力構件。隨著應用的擴大，如何確定設計值的問題便成了突出的技術關鍵。由于缺乏設計和使用經驗，各公司在進行研究時，都對可能影響結構完整性的各種因素進行普遍的研究。麥克唐納公司在確定F—18和AV—88復合材料機翼設計值的過程中所做的研究是其中的一個典型例子。根據金屬結構的經驗，結構的薄弱環(huán)節(jié)主要是緊固件孔邊這類的應力集中處，因此他們的研究主要采用帶典型緊固件孔的試樣，即首先用足夠數量的含孔試件來確定其基準狀態(tài)（室溫干態(tài)）的強度性能分布函數f（ε），并用統(tǒng)計分析方法得到這種狀態(tài)的平均值εb和許用值εh。再用附加的試驗來確定環(huán)境、緊固件擠壓應力、偏軸和雙軸加載的影響，得出對壓縮最嚴重的環(huán)境條件是濕熱，而對拉伸則是干冷，并得到每一種環(huán)境條件下的平均值εe。用基準狀態(tài)許用值εb減去兩種狀態(tài)（基準狀態(tài)與嚴重的環(huán)境狀態(tài)）平均值之差，就可得到嚴重狀態(tài)許用值εe，以此為基礎最初選定的壓縮設計值為5000με，拉伸設計值為3000με，進一步研究后拉伸設計值提高為4000με。由于當時對沖擊損傷還缺乏認識，在這一研究中未予考慮。在后來的受彎盒段試驗時，當上蒙皮含沖擊損傷時，其破壞應變僅3 500με，因此最后壓縮設計值降為4000με。 洛克希德公司（Lockheed Corporation）根據NASA贊助的ACEE（飛機能效）計劃，系統(tǒng)地對用于L一101 1副翼和垂尾的T300／5208的設計值進行了研究。他們用2000多個試件全面研究了各種因素（包括缺口和環(huán)境）的影響。第一步他們用單向板的拉、壓試驗結果，通過層壓板理論和強度準則得到元缺口層壓板的強度。

編輯推薦

《復合材料飛機結構強度設計與驗證概論》適用于飛機結構專業(yè)的研究生和從事復合材料飛機結構設計的技術人員，也可供其他領域復合材料結構設計人員參考。

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    復合材料飛機結構強度設計與驗證概論 PDF格式下載

---