飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料技術(shù)(第2版）
定 價：180 元
- 作者：（澳）阿蘭?貝克（Alan Baker），斯圖爾特?達(dá)特恩（Stuart Dutton），唐納德?凱利（Donald Kelly）
- 出版時間：2014/8/8
- ISBN：9787516506356
- 出 版 社：中航出版?zhèn)髅?/span>
- 中圖法分類：H31
- 頁碼：476
- 紙張：
- 版次：
- 開本：16K
本書對應(yīng)用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料技術(shù)的各個方面做了廣泛的介紹，包括纖維增強(qiáng)基體理論，常用于纖維、樹脂與復(fù)合材料體系的材料特性，零件成形與制造，復(fù)合材料層壓板結(jié)構(gòu)力學(xué)，復(fù)合材料連接，環(huán)境影響，耐久性與損傷容限，無損檢測（NDI）與修理程序，飛機(jī)的適航性考慮以及知識庫工程技術(shù)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和有限元分析等內(nèi)容。本書可作為航空航天復(fù)合材料領(lǐng)域技術(shù)人員的基礎(chǔ)指導(dǎo)材料，也可作為相關(guān)專業(yè)高等教育的專業(yè)教科書。
由布萊恩·霍斯金和阿蘭·貝克編寫的《飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料技術(shù)》是最新加入到始于1984年的AIAA教育系列叢書之中的。這套系列叢書代表著AIAA對于高度專業(yè)化的航空航天學(xué)科需要教科書與專著這一事實(shí)的響應(yīng)�！讹w機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料技術(shù)》一書，正是與這種情況有關(guān)，應(yīng)該會證明特別及時，因?yàn)楹娇蘸教祛I(lǐng)域中復(fù)合材料的應(yīng)用已經(jīng)洶涌澎湃。
《飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料技術(shù)》事實(shí)上對應(yīng)用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料技術(shù)的各個方面做了廣泛介紹：纖維增強(qiáng)基本理論，常用纖維、樹脂與復(fù)合材料體系的材料特性，零件成形與制造，復(fù)合材料層壓板結(jié)構(gòu)力學(xué)，復(fù)合材料連接，環(huán)境影響，耐久性與損傷容限，無損檢測（NDI）與修理程序，飛機(jī)應(yīng)用以及適航性考慮。
阿蘭.貝克爾博士是國防科學(xué)與技術(shù)飛行器部門航天復(fù)合材料結(jié)構(gòu)名譽(yù)項(xiàng)目主管。是先進(jìn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)合作研究中心項(xiàng)目研究領(lǐng)導(dǎo)者。
第1章引言
1.1概述
1.2改進(jìn)機(jī)體結(jié)構(gòu)材料的動力
1.3高性能纖維復(fù)合材料概念
1.4纖維增強(qiáng)體
1.5基體
1.5.1聚合物
1.5.2金屬
1.5.3陶瓷
1.6聚合物基復(fù)合材料
1.7非聚合物基復(fù)合材料體系
1.7.1金屬基復(fù)合材料
1.7.2微粒MMC
1.7.3陶瓷基復(fù)合材料
1.8混雜的金屬／PMC復(fù)合材料
參考文獻(xiàn)
延伸閱讀書目
第2章纖維復(fù)合材料基本原理
2.1纖維復(fù)合材料體系概論
2.2復(fù)合材料的微觀力學(xué)和宏觀力學(xué)方面
2.3微觀力學(xué)
2.4彈性常數(shù)
2.4.1材料力學(xué)方法
2.4.2E1和E2材料力學(xué)方法的改進(jìn)
2.4.3確定彈性常數(shù)的彈性力學(xué)方法
2.4.4膨脹系數(shù)α1和α2
2.5關(guān)于強(qiáng)度的微觀力學(xué)方法
2.5.1拉伸強(qiáng)度的簡單估計(jì)
2.5.2拉伸強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)分析
2.5.3Rosen的累積損傷模型
2.6壓縮強(qiáng)度的簡單估計(jì)
2.7偏軸拉伸強(qiáng)度
2.8單向復(fù)合材料的斷裂韌性
2.8.1斷裂表面能
2.8.2斷裂力學(xué)
參考文獻(xiàn)
第3章聚合物基復(fù)合材料使用的纖維
3.1綜述
3.2玻璃纖維
3.2.1制造
3.2.2缺陷的影響
3.2.3玻璃纖維的類型
3.2.4玻璃纖維的涂層
3.3碳纖維
3.3.1制造
3.3.2PAN基的纖維
3.3.3瀝青基的纖維
3.4硼纖維
3.5碳化硅纖維
3.5.1基于化學(xué)氣相沉積的碳化硅纖維
3.5.2基于聚合物前體的碳化硅纖維
3.6芳族聚酰胺纖維
3.7定向的聚乙烯纖維
3.8干纖維的形式
3.8.1粗紗與絲束
3.8.2紗線
3.8.3無紡布
3.8.4機(jī)織織物
3.8.5編織物
3.8.6無波紋織物
3.8.7帶
3.8.8三維紡織的預(yù)成形坯
參考文獻(xiàn)
第4章聚合物的基體材料
4.1引言
4.1.1聚合物材料的基礎(chǔ)知識
4.1.2結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能
4.2熱固性和熱塑性聚合物基體材料
4.3熱固性樹脂體系
4.3.1環(huán)氧樹脂
4.3.2聚酯樹脂
4.3.3乙烯基酯樹脂
4.3.4酚醛樹脂
4.3.5雙馬來酰亞胺樹脂
4.3.6聚酰亞胺樹脂
4.3.7氰酸鹽樹脂
4.4熱塑性樹脂體系
4.4.1無定形熱塑性材料
4.4.2半結(jié)晶的熱塑性材料
4.4.3聚酮樹脂
4.4.4聚苯硫醚聚合物
4.4.5聚砜樹脂
4.4.6聚醚酰亞胺
參考文獻(xiàn)
第5章構(gòu)件的成形與制造
5.1引言
5.2一般層壓方法概述
5.2.1敞口硬模成形
5.2.2壓力成形法
5.2.3纏繞
5.3飛機(jī)級復(fù)合材料構(gòu)件的層壓方法
5.3.1預(yù)浸料的生產(chǎn)
5.3.2預(yù)浸料的運(yùn)輸與存儲
5.3.3切割與配套
5.3.4鋪貼
5.3.5預(yù)浸料疊層的自動成形
5.3.6自動化鋪貼
5.3.7裝袋
5.3.8固化
5.3.9復(fù)雜構(gòu)件的共固化
5.3.10工藝過程問題
5.3.11解包、修飾和涂漆
5.3.12修整和鉆孔
5.4液態(tài)樹脂注塑技術(shù)
5.4.1樹脂傳遞模塑
5.4.2材料體系
5.4.3模具系統(tǒng)
5.4.4應(yīng)用
5.4.5樹脂膜滲透（RFI）
5.4.6真空輔助的樹脂傳遞模塑
5.5長絲纏繞
5.5.1概述
5.5.2纏繞過程
5.5.3纏繞式樣
5.5.4材料
5.5.5設(shè)計(jì)與性能
5.5.6應(yīng)用
5.6拉擠成形
5.6.1增強(qiáng)材料
5.6.2樹脂
5.6.3拉擠過程
5.6.4纖維給進(jìn)系統(tǒng)
5.6.5模具系統(tǒng)
5.6.6牽引系統(tǒng)與臺站系統(tǒng)
5.6.7航空航天應(yīng)用
5.7過程模型
5.7.1增強(qiáng)體疊層的成形
5.7.2熱傳遞與樹脂固化
5.7.3樹脂通過纖維增強(qiáng)體的流動
5.7.4增強(qiáng)體的壓實(shí)
5.7.5過程所致的變形及殘余應(yīng)力
5.7.6試驗(yàn)驗(yàn)證
5.8模具
5.8.1金屬模具
5.8.2復(fù)合材料模具
5.8.3芯模
5.9特殊的熱塑性技術(shù)
5.9.1中間形式
5.9.2熱塑性復(fù)合材料制造技術(shù)
參考文獻(xiàn)
第6章結(jié)構(gòu)分析
6.1概述
6.2層壓板理論
6.2.1在材料軸上的單層應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系式：單向?qū)訅喊?nbsp;
6.2.2在層壓板軸上的單層應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系式：偏軸層壓板
6.2.3對稱層壓板的平面應(yīng)力問題
6.2.4承受平面應(yīng)力和彎曲載荷的一般層壓板
6.3應(yīng)力集中與邊緣效應(yīng)
6.3.1正交各向異性層壓板的孔邊應(yīng)力集中
6.3.2邊緣效應(yīng)
6.4破壞理論
6.4.1概述——基體開裂、首層破壞與極限載荷
6.4.2基于應(yīng)力的破壞理論
6.4.3基于應(yīng)變的破壞理論
6.4.4基體破壞包線
6.4.5破壞預(yù)計(jì)模型的比較
6.5斷裂力學(xué)
6.6靠近應(yīng)力集中處的破壞預(yù)計(jì)及損傷容限
6.7屈曲
6.7.1層壓板屈曲
6.7.2纖維屈曲
6.8結(jié)語
參考文獻(xiàn)
第7章力學(xué)性能測量
7.1引言
7.1.1力學(xué)試驗(yàn)的類型
7.1.2復(fù)合材料試驗(yàn)的特殊要求
7.2試樣試驗(yàn)
7.2.1拉伸
7.2.2壓縮
7.2.3彎曲
7.2.4剪切
7.2.5疲勞
7.3環(huán)境效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室模擬
7.3.1加速吸濕調(diào)節(jié)
7.3.2載荷與環(huán)境的聯(lián)合
7.4剩余強(qiáng)度的測定
7.4.1試片試驗(yàn)
7.4.2全尺寸試驗(yàn)
7.5層間斷裂能的測量
7.5.1Ⅰ型層間斷裂試驗(yàn)
7.5.2Ⅱ型層間斷裂試驗(yàn)
7.5.3混合型層間斷裂試驗(yàn)
7.5.4Ⅲ型層間斷裂試驗(yàn)
參考文獻(xiàn)
第8章復(fù)合材料體系的性能
8.1引言
8.2玻璃纖維復(fù)合材料體系
8.2.1玻璃纖維體系的疲勞性能
8.2.2玻璃纖維體系的沖擊強(qiáng)度
8.2.3應(yīng)力和環(huán)境的影響
8.3硼纖維復(fù)合材料體系
8.3.1硼纖維體系的力學(xué)性能
8.3.2硼纖維體系的處理與工藝性能
8.3.3硼纖維復(fù)合材料的飛機(jī)應(yīng)用
8.4芳綸纖維復(fù)合材料體系
8.4.1芳綸纖維復(fù)合材料的制造問題
8.4.2芳綸纖維復(fù)合材料的力學(xué)性能
8.4.3芳綸纖維復(fù)合材料其他有益性能
8.5碳纖維復(fù)合材料體系
8.5.1碳纖維復(fù)合材料體系的基體體系
8.5.2復(fù)合材料中碳纖維的膠結(jié)劑與粘結(jié)
8.5.3碳纖維復(fù)合材料基體和纖維／基體粘接強(qiáng)度的影響
8.6層壓板的性能
8.7沖擊損傷阻抗
BVID對剩余強(qiáng)度的影響
8.8復(fù)合材料層壓板的疲勞
8.8.1拉—拉疲勞（R≈0.1）
8.8.2交叉鋪層復(fù)合材料的拉伸疲勞
8.8.3應(yīng)力集中的影響
8.8.4加載頻率的影響
8.8.5壓縮疲勞（R≈10）
8.8.6拉伸—壓縮疲勞（R≈—1）
8.8.7BVID對疲勞強(qiáng)度的影響
8.8.8損傷（或缺陷）擴(kuò)展
8.9環(huán)境影響
8.9.1吸濕性
8.9.2實(shí)時戶外曝露
8.9.3濕度與溫度對力學(xué)性能的影響
8.9.4溫度效應(yīng)與熱沖擊
8.9.5膨脹應(yīng)變
8.9.6應(yīng)力效應(yīng)
8.9.7紫外線損傷
8.9.8基體內(nèi)的化學(xué)變化
參考文獻(xiàn)
第9章復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的連接
9.1引言
9.2機(jī)械緊固接頭與膠結(jié)接頭對比
9.3膠結(jié)接頭
9.3.1概述
9.3.2膠粘結(jié)搭接接頭的設(shè)計(jì)／分析
9.3.3膠層應(yīng)力或應(yīng)變行為模型
9.3.4搭接接頭的載荷傳遞機(jī)理
9.3.5雙搭接接頭
9.3.6搭接接頭缺陷的影響
9.3.7階梯搭接接頭
9.3.8斜面搭接接頭
9.3.9材料方面的問題
9.3.10膠黏劑應(yīng)力—應(yīng)變特性的評定
9.3.11膠黏劑與復(fù)合材料斷裂能的評價
9.3.12疲勞
9.3.13濕度影響
9.3.14復(fù)合材料粘接表面處理
9.4機(jī)械緊固接頭
9.4.1概述
9.4.2單釘接頭的靜拉伸載荷破壞設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
9.4.3單釘接頭受拉伸承載效率
9.4.4單釘接頭受壓縮承載效率
9.4.5多排接頭
9.4.6疲勞載荷的影響
9.4.7一般材料工程問題
9.4.8粘接接頭與螺接接頭
參考文獻(xiàn)
第10章修理技術(shù)
10.1引言
10.2修理要求的評定
10.3結(jié)構(gòu)類型的劃分
10.4修理要求
10.5非補(bǔ)片修理
10.5.1充填或灌注修理
10.5.2對分層的注射修理
10.6補(bǔ)片修理：一般考慮
10.7粘接補(bǔ)片修理
10.7.1設(shè)計(jì)方法
10.7.2外補(bǔ)片修理
10.7.3嵌接修理
10.7.4代表性嵌接接頭修理研究
10.8材料工程
10.8.1粘接補(bǔ)片體系選項(xiàng)
10.8.2補(bǔ)片材料與膠黏劑
10.8.3修理接頭的準(zhǔn)備
10.8.4粘接表面的預(yù)先準(zhǔn)備
10.8.5水汽問題
10.9應(yīng)用技術(shù)：在位修理
10.10螺接修理
螺接補(bǔ)片修理
10.11材料工程問題
補(bǔ)片材料
10.12補(bǔ)片的安裝
參考文獻(xiàn)
第11章質(zhì)量保證
11.1引言
11.2質(zhì)量控制
11.2.1原材料
11.2.2過程鑒定
11.2.3最終檢查
11.3固化過程監(jiān)控
11.3.1傳感器的布置
11.3.2電學(xué)測量方法
11.3.3其他方法
11.3.4固化監(jiān)控總法
11.4先進(jìn)復(fù)合材料航空航天結(jié)構(gòu)的無損檢測
11.4.1質(zhì)量保證的要求
11.4.2現(xiàn)行的技術(shù)
11.4.3新興的技術(shù)
11.5結(jié)語
參考文獻(xiàn)
第12章飛機(jī)應(yīng)用及設(shè)計(jì)問題
12.1概論
12.2玻璃纖維復(fù)合材料的應(yīng)用
12.3當(dāng)前的應(yīng)用
12.3.1固定翼民用飛機(jī)應(yīng)用
12.3.2固定翼……飛機(jī)應(yīng)用
12.3.3旋翼飛機(jī)的應(yīng)用
12.3.4通用結(jié)構(gòu)形式
12.4設(shè)計(jì)考慮
12.4.1材料的選取
12.4.2一般原則
12.5以碳纖維為基礎(chǔ)的構(gòu)件設(shè)計(jì)
12.5.1靜強(qiáng)度
12.5.2厚度方向的強(qiáng)度
12.5.3制造缺陷
12.5.4沖擊損傷
12.5.5剩余強(qiáng)度
12.5.6損傷擴(kuò)展預(yù)測
12.5.7鳥撞
12.5.8損傷容限的改進(jìn)
12.5.9高溫及潮濕環(huán)境曝露
12.5.10雷擊影響
12.6設(shè)計(jì)方法
折減系數(shù)的使用
12.7應(yīng)用復(fù)合材料的價值工程方法
12.7.1成本和性能的折中
12.7.2減重的成本價值分析
12.8結(jié)語
參考文獻(xiàn)
第13章飛機(jī)結(jié)構(gòu)適航性考慮
13.1概論
13.2機(jī)體結(jié)構(gòu)的認(rèn)證
13.3設(shè)計(jì)許用值的確定
13.3.1靜強(qiáng)度許用值
13.3.2疲勞許用值
13.3.3損傷對許用值的影響
13.4靜強(qiáng)度的驗(yàn)證
13.4.1結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)件與組合件試驗(yàn)
13.4.2全尺寸試驗(yàn)
13.4.3驗(yàn)證試驗(yàn)
13.5疲勞強(qiáng)度的驗(yàn)證
13.6損傷容限的驗(yàn)證
13.7沖擊損傷威脅的評定
參考文獻(xiàn)
第14章三維增強(qiáng)預(yù)成形體及其復(fù)合材料
14.1引言
14.2縫合
14.2.1力學(xué)性能
14.2.2縫合的應(yīng)用：縫合機(jī)翼
14.2.3改進(jìn)的縫合——技術(shù)刺繡
14.3Z向植針固定
14.3.1力學(xué)性能
14.3.2縫合與Z向植針
14.4三維機(jī)織
14.4.1工藝
14.4.2力學(xué)性能
14.4.3應(yīng)用
14.5編織
14.5.1二維編織工藝
14.5.2制造問題
14.5.3編織復(fù)合材料的設(shè)計(jì)
14.5.4力學(xué)性能
14.5.5應(yīng)用
14.5.6三維編織工藝
14.5.7三維編織復(fù)合材料的力學(xué)性能
14.5.8應(yīng)用
14.6針織
14.6.1力學(xué)性能
14.6.2應(yīng)用
14.7無波紋織物
14.7.1面內(nèi)性能
14.7.2面外性能
14.7.3應(yīng)用
14.8結(jié)語
參考文獻(xiàn)
第15章智能結(jié)構(gòu)
15.1概論
15.2工程途徑
15.2.1結(jié)構(gòu)健康監(jiān)控
15.2.2改善飛機(jī)性能與延長機(jī)體結(jié)構(gòu)壽命
15.3選擇的應(yīng)用和演示器
15.3.1結(jié)構(gòu)健康（與使用）監(jiān)控系統(tǒng)
15.3.2主動智能結(jié)構(gòu)
15.3.3多功能結(jié)構(gòu)
15.4關(guān)鍵的技術(shù)需求
參考文獻(xiàn)
第16章知識庫工程，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，有限元分析
16.1知識庫設(shè)計(jì)系統(tǒng)
16.2復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的有限元建模
16.3有限元求解過程
16.4單元類型
16.5復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的有限元建模
板元與殼元
16.6實(shí)施
16.7設(shè)計(jì)最優(yōu)化
參考文獻(xiàn)
附錄A智能結(jié)構(gòu)所用的傳感器與作動器縱覽
版權(quán)頁：
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12.5.10雷擊影響
碳纖維增強(qiáng)塑料復(fù)合材料是導(dǎo)電的材料，但是，由于其電導(dǎo)率比鋁合金低很多，因此，直接雷擊的影響就成為適航管理當(dāng)局所關(guān)注的一個問題。雷擊分區(qū)的嚴(yán)重程度（18，19）取決于結(jié)構(gòu)是在初始的直接受擊區(qū)、在重復(fù)受擊的“掠過”區(qū)，還是在電流傳導(dǎo)區(qū)。在直接受擊區(qū)和掠過區(qū)，結(jié)構(gòu)的生存力將需要某種形式的防護(hù)。最有效的方法包括，在層壓板外蒙皮加入某種金屬、青銅、紫銅或鋁的網(wǎng)格或箔片。這個網(wǎng)格必須與碳纖維材料直接接觸才能有效。必須特別注意壁板與相鄰結(jié)構(gòu)的電搭接（傳導(dǎo)性）。電流將自然流向高傳導(dǎo)性的點(diǎn)，例如機(jī)械緊固件，因此必須保證緊固件，防護(hù)網(wǎng)格，以及隨后電路之間有良好的電接觸。否則將在緊固件周圍出現(xiàn)嚴(yán)重的燒灼。
在很多情況下，帶有合適導(dǎo)電保護(hù)層的復(fù)合材料壁板，在防止雷電擊穿方面優(yōu)于薄的鋁合金板。
12.6設(shè)計(jì)方法
在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)是指確定適當(dāng)?shù)膶訅喊褰Y(jié)構(gòu)形式（例如，鋪層形式，增強(qiáng)的區(qū)域等）的過程，以實(shí)現(xiàn)所規(guī)定的功能。功能要求通常用強(qiáng)度或剛度給出。在后一種情況下，可由試片試驗(yàn)和層壓板理論，或者由第6章和第7章的近似方法得出彈性性能。然后，可按標(biāo)準(zhǔn)的方法利用這些性能計(jì)算應(yīng)變、位移和振動頻率。當(dāng)設(shè)計(jì)必須基于規(guī)定的最小強(qiáng)度時，有很多分析方法可供使用，每個方法包括一套不同的假設(shè)；第6章對此進(jìn)行了討論。方法的選擇將規(guī)定層壓板的細(xì)節(jié)，并規(guī)定隨后需要的鑒定試驗(yàn)，以確認(rèn)或證明所作的各種假設(shè)具有充分的保守性。
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