Aircraft Loading and Structural Layout pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Amer Inst of Aeronautics &

作者:Howe, Denis

出品人:

页数:624

译者:

出版时间:2004-5

价格:$ 225.94

装帧:HRD

isbn号码:9781563477041

丛书系列:

图书标签:

• Aircraft
• Loading
• Structural Layout
• Aerospace Engineering
• Aircraft Design
• Structural Analysis
• Aeronautical Engineering
• Flight Mechanics
• Engineering
• Transportation
• Aircraft

好的，以下是一份不包含《Aircraft Loading and Structural Layout》内容的图书简介，专注于航空结构、气动弹性力学、先进材料以及制造工艺等领域，篇幅约1500字。 --- 《现代航空结构设计与分析：从理论到实践》 本书概述： 《现代航空结构设计与分析：从理论到实践》是一本全面深入探讨当代航空器结构设计、分析、制造与维护的综合性专著。本书旨在为航空航天工程专业的学生、结构工程师、设计人员以及相关研究人员提供一个坚实的理论基础和丰富的实践指导。面对当前航空工业对轻量化、高可靠性、长寿命以及高性能的需求，本书系统地梳理了从材料选择到复杂结构静力学、疲劳与断裂力学，再到先进制造技术和适航验证的全过程。本书特别强调了多学科设计优化（MDO）的思想，以及在数字化环境下，如何利用先进的计算工具来指导和验证结构设计。 第一部分：航空结构基础与材料科学 本部分聚焦于航空结构设计的基石——材料特性与基本力学原理。航空结构材料的革新是实现飞行器性能提升的关键驱动力。 第一章：航空结构材料的演进与选择 本章首先回顾了传统航空材料如铝合金、钛合金的发展历程，并重点分析了第三代和第四代材料——复合材料（特别是碳纤维增强树脂基复合材料，CFRP）在现代飞机结构中的应用。详细阐述了复合材料的微观结构、各向异性力学行为、铺层设计对宏观性能的影响，以及层间剪切强度、湿热效应等关键设计参数。此外，对金属基复合材料（MMC）和陶瓷基复合材料（CMC）在新一代发动机和高超音速飞行器中的潜在应用前景进行了探讨。材料的失效模式分析，包括纤维断裂、基体开裂、界面脱粘等，是本章的核心内容。 第二章：基础力学原理与构件分析 本章回归经典结构力学的基本概念，但着眼于航空结构件的特殊性。内容涵盖了薄壁结构理论的深入应用，如蒙皮-加强筋结构（Stiffened Panel）的稳定性和抗屈曲分析。重点解析了梁、板、壳单元在复杂载荷条件下的应力分布和变形计算。引入了能量法和虚功原理在结构分析中的应用，为后续的有限元分析打下理论基础。本章特别关注了构件连接处的应力集中问题，如孔边应力集中系数的计算与优化设计。 第二部分：结构静力学、动力学与气动弹性 航空结构的设计必须确保在所有运行条件下，结构的刚度和强度都能满足要求。本部分深入探讨了载荷的获取、结构的响应分析及其对飞行品质的影响。 第三章：航空结构静力学分析与载荷工况 本章详细介绍了航空器结构静力学分析的关键步骤。首先，对气动载荷（包括升力、阻力、扭矩）和惯性载荷（包括起飞、降落、颠簸、机动载荷）的确定方法进行了详尽的阐述，强调了载荷包络的生成过程。随后，重点介绍了有限元方法（FEM）在全尺寸结构分析中的应用，包括单元选择（梁单元、壳单元、实体单元）、网格划分策略、边界条件施加以及载荷映射技术。本章还涵盖了结构静力强度校核的标准和规范要求。 第四章：结构动力学与振动特性分析 飞行器结构承受的动态载荷（如发动机振动、气流脉动、冲击载荷）要求进行精确的动力学分析。本章首先介绍了自由振动分析（模态分析）及其在识别结构固有频率和振型中的重要性。接着，深入讨论了受迫振动分析，包括谐响应分析和瞬态响应分析。特别关注了阻尼理论在航空结构动力学中的应用，以及如何通过动力学分析来避免“颤振”（Flutter）等灾难性现象。 第五章：气动弹性力学基础 气动弹性力学是理解飞行器在气动载荷作用下发生气动-结构-控制耦合响应的关键学科。本章系统介绍了经典的静气动弹性问题，如弯扭耦合的静力颤振。对于动态问题，本章阐述了气动力的空气动力学导纳矩阵的建立，以及与结构动力学方程的耦合方法。通过实例分析，展示了如何利用气动弹性分析工具来评估高展弦比机翼、可变后掠翼等复杂构型的稳定性裕度。 第三部分：结构可靠性、耐久性与损伤容限 现代航空结构的设计哲学已从简单的“强度校核”转向“损伤容限设计”。本部分聚焦于结构的长期可靠性和安全寿命的保证。 第六章：疲劳与断裂力学在航空结构中的应用 疲劳是导致金属结构失效的最主要因素。本章详细介绍了线性疲劳累积理论（如Miner法则）及其局限性。重点阐述了应力循环和应变控制下的低周疲劳（LCF）与高周疲劳（HCF）的设计方法。在断裂力学方面，本章深入探讨了线性弹性断裂力学（LEFM），包括裂纹扩展速率的计算、断裂韧度的确定以及基于有效裂纹长度的损伤演化模型。对复合材料的疲劳特性，特别是其多模式损伤扩展进行了专门讨论。 第七章：损伤容限设计与适航验证 损伤容限设计（Damage Tolerance, DT）要求结构在存在疲劳裂纹或其他损伤的情况下，仍能安全运行到预定的维修间隔。本章阐述了损伤容限分析的步骤，包括裂纹起裂寿命预测、裂纹扩展速率分析以及在最不利载荷谱下的残余强度评估。此外，本章涵盖了适航取证中结构测试的重要性，包括静力地面测试、疲劳循环测试以及振动测试的规划与执行。 第四部分：先进制造技术与数字化集成 结构设计与制造工艺之间存在密不可分的联系。本部分探讨了增材制造、自动化铺放等前沿技术对未来航空结构设计的影响。 第八章：先进制造技术与结构实现 本章深入分析了对复合材料结构至关重要的制造工艺，如高精度自动铺带（ATL）和纤维预浸料自动铺放（AFP）技术，以及这些技术对铺层设计和缺陷控制的影响。针对金属结构，重点讨论了搅拌摩擦焊（FSW）等连接技术在减轻重量和提高接头强度方面的优势。此外，本书对增材制造（AM）技术，特别是选区激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）在制造复杂、整体化航空零部件（如涡轮叶片、支架）方面的潜力、挑战（残余应力、各向异性）及其后处理技术进行了细致的剖析。 第九章：结构健康监测（SHM）与数字化验证 结构健康监测是保障飞行器长期安全运行的关键技术。本章介绍了集成式传感器网络（如光纤布拉格光栅、压电传感器）在实时监测应力、应变、温度和裂纹扩展方面的应用。讨论了如何将实时数据与预测性维护模型相结合。最后，本章总结了数字孪生（Digital Twin）的概念在航空结构全生命周期管理中的应用，强调了从设计、制造到服役阶段数据流的集成化管理模式。 总结： 本书不仅是技术手册，更是一本面向未来的设计指南。它系统地整合了理论力学、材料科学、计算方法与先进制造工艺，旨在培养工程师在新一代复杂飞行器结构设计中所需具备的全面视野和解决问题的能力。读者将通过学习本书，掌握如何设计出既能满足严苛性能指标，又具备高可靠性、可制造性和低维护成本的尖端航空结构。 ---

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆