《飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析》以飛機結(jié)構(gòu)為對象,分為飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計和飛機結(jié)構(gòu)分析兩部分。第一部分以定性設(shè)計為主,重點介紹飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容,包括飛機結(jié)構(gòu)的概述、飛機結(jié)構(gòu)承受的外載荷、飛機結(jié)構(gòu)的設(shè)計基礎(chǔ)及飛機結(jié)構(gòu)的零部件等。第二部分以定量分析為主,通過介紹飛機結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)理論,對飛機結(jié)構(gòu)件的桿件結(jié)構(gòu)、梁結(jié)構(gòu)及薄板結(jié)構(gòu)進行詳細說明,并配以相關(guān)的例子。
《飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析》可供國內(nèi)高校航空航天類專業(yè)學(xué)生使用,也可為從事飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析的技術(shù)人員提供參考。
飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析是現(xiàn)代飛機設(shè)計與制造的一項重要內(nèi)容。作者編寫《飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析》的宗旨是將飛機結(jié)構(gòu)的設(shè)計與飛機結(jié)構(gòu)的分析融為一體,更好地適應(yīng)目前本科的教學(xué)需求。書中以結(jié)構(gòu)的定性設(shè)計到定量分析為主線,希望學(xué)生能夠逐步深入學(xué)習(xí)飛機結(jié)構(gòu)的相關(guān)內(nèi)容,也希望本書能夠作為航空航天技術(shù)人員的參考書。
編寫組成員在多年來的教學(xué)中,積累了大量的關(guān)于飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析方面的資料,且多年從事相關(guān)課題的研究。本書的編寫注重理論與實際相結(jié)合。首先,在定性地論述飛機結(jié)構(gòu)承受的外載荷、飛機結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)件及傳力分析等內(nèi)容的基礎(chǔ)上,闡述飛機結(jié)構(gòu)的零部件,如機翼、機身、副翼、尾翼、增生裝置及起落架等內(nèi)容。然后,定量地介紹飛機結(jié)構(gòu)分析的理論依據(jù),介紹了結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)理論,如能量法、圣維南原理、疊加原理和互等定理等,并詳細介紹了飛機桿件結(jié)構(gòu)、梁結(jié)構(gòu)及薄板結(jié)構(gòu)。本書既介紹了飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本概念、原則和方法,又闡述了飛機結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)理論和各主要結(jié)構(gòu)件的分析方法,內(nèi)容力求精煉、通俗易懂。
全書由崔祚任主編,其中第1~3章由崔祚編寫,第4章由楊登紅和李青編寫,第5章由丁勇和楊登紅編寫,第6~8章由丁勇編寫。
本教材在編撰過程中,參考了大量的國內(nèi)外文獻資料和兄弟院校的教材,特別是姚衛(wèi)星等編著的《飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計》及酈正能等編著的《飛行器結(jié)構(gòu)學(xué)》,在此對所有原作者表示誠摯的感謝。
由于編者水平有限,對書中不足之處,懇請廣大讀者批評指正。
第1章 緒論
1.1 飛機的發(fā)展歷程
1.2 飛機結(jié)構(gòu)及其分類
1.2.1 飛機結(jié)構(gòu)部件及其功能
1.2.2 飛機結(jié)構(gòu)的分類
1.3 飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)
1.3.1 飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求
1.3.2 飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本內(nèi)容
1.3.3 飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計的原始條件
1.4 飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要方法
1.4.1 飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的發(fā)展
1.4.2 飛機結(jié)構(gòu)的數(shù)字化設(shè)計
1.4.3 飛機結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計
1.5 飛機結(jié)構(gòu)分析的任務(wù)
1.5.1 飛機結(jié)構(gòu)所承受的外載荷
1.5.2 飛機結(jié)構(gòu)的分析過程
1.6 飛機結(jié)構(gòu)分析的主要方法
1.6.1 飛機結(jié)構(gòu)力學(xué)的任務(wù)
1.6.2 飛機結(jié)構(gòu)分析的主要依據(jù)
1.6.3 飛機結(jié)構(gòu)的有限元分析
1.7 本書的基本安排
第2章 飛機結(jié)構(gòu)的載荷
2.1 飛機載荷的工作環(huán)境
2.1.1 飛機飛行的大氣環(huán)境
2.1.2 低速空氣動力學(xué)特性
2.1.3 高速空氣動力學(xué)特性
2.2 飛機結(jié)構(gòu)的氣動載荷
2.2.1 機翼的外形參數(shù)
2.2.2 機翼的升力和阻力
2.2.3 機翼形狀對氣動載荷的影響
2.2.4 高速飛機的氣動載荷
2.3 飛機結(jié)構(gòu)的其他載荷
2.3.1 載荷的分類
2.3.2 熱載荷
2.3.3 噪聲載荷
2.3.4 瞬時響應(yīng)載荷
2.4 飛機結(jié)構(gòu)的過載
2.4.1 飛機坐標系
2.4.2 過載的概念
2.5 飛機在不同飛行狀態(tài)下的過載
2.5.1 起飛、著陸等載荷下的直線飛行
2.5.2 垂直平面內(nèi)的曲線飛行
2.5.3 水平面內(nèi)的曲線飛行
2.5.4 突風(fēng)載荷下的飛行
第3章 飛機結(jié)構(gòu)的設(shè)計基礎(chǔ)
3.1 飛機基本元件的承力特性
3.1.1 緊固件
3.1.2 受力元件
3.1.3 受力構(gòu)件
3.2 結(jié)構(gòu)傳力分析的基本方法
3.2.1 傳力分析的基本過程
3.2.2 飛機結(jié)構(gòu)的傳力特性
3.2.3 飛機結(jié)構(gòu)型式的選擇
3.3 飛機結(jié)構(gòu)材料
3.3.1 有色金屬材料
3.3.2 黑色金屬材料
3.3.3 復(fù)合材料
3.4 飛機材料的選用原則
3.4.1 比強度和比剛度
3.4.2 不同結(jié)構(gòu)件的比強度和比剛度
3.4.3 飛機結(jié)構(gòu)材料的選用原則
……
第4章 飛機結(jié)構(gòu)部件的設(shè)計
第5章 飛機結(jié)構(gòu)分析的力學(xué)基礎(chǔ)
第6章 飛機桿件結(jié)構(gòu)分析
第7章 飛機薄壁結(jié)構(gòu)的梁理論分析
第8章 飛機薄板結(jié)構(gòu)的分析
參考文獻