飛機結構強度分析和設計基礎 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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邱誌平，王曉軍 著

圖書標籤:

• 飛機結構
• 結構強度
• 結構分析
• 航空工程
• 飛行器設計
• 有限元分析
• 材料力學
• 結構設計
• 航空材料
• 結構可靠性

齣版社： 北京航空航天大學齣版社

ISBN：9787512404793

版次：1

商品編碼：10926299

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2012-01-01

用紙：膠版紙

頁數：238

字數：347000

正文語種：中文

內容簡介

《飛機結構強度分析和設計基礎》是關於飛機結構強度分析與設計的基礎性和專門性的教材，全麵係統地介紹飛機結構設計思想演變過程中飛機靜強度設計、疲勞設計、損傷容限／耐久性設計和可靠性設計等的基本原理、基本方法以及在飛機設計中的一些實際應用，具有內容全麵、理論性強以及與工程實際相結閤的特點。
《飛機結構強度分析和設計基礎》可作為高等院校本科生、研究生的教材，並對從事飛機結構和強度設計的技術人員具有重要的使用價值，也可作為飛機研究設計部門工程技術人員的培訓教材。

目錄

第1章 緒論
1.1 現代飛機的分類和對不同類型飛機的要求
1.2 飛機結構設計過程簡介
1.3 飛機結構設計方法概述
1.4 現代飛機結構的綜閤設計思想
習題

第2章 飛機結構強度設計基礎
2.1 靜強度設計
2.2 氣動彈性設計
2.3 疲勞安全壽命設計
2.4 安全壽命／破損一安全設計
2.5 經濟壽命／損傷容限設計
2.5.1 損傷容限設計方法
2.5.2 耐久性設計方法
2.6 可靠性設計
習題

第3章 飛機的載荷
3.1 作用在飛機結構上的主要外力
3.2 典型飛行情況和過載係數
3.2.1 水平等速直綫飛行情況
3.2.2 垂直平麵內機動飛行情況
3.2.3 水平平麵內機動飛行情況
3.2.4 大氣紊流中的飛行載荷
3.3 飛行包綫和相應參數的確定
3.3.1 飛機外載的主要相關參數
3.3.2 對稱機動飛行包綫
3.3.3 突風過載飛行包綫
3.4 設計載荷與安全係數
習題

第4章 飛機結構疲勞設計
4.1 疲勞設計概念
4.1.1 斷裂機理
4.1.2 材料疲勞性能麯綫
4.1.3 疲勞特性圖
4.1.4 影響疲勞強度的因素及相應改進措施
4.2 疲勞設計
4.2.1 疲勞設計準則
4.2.2 疲勞設計原理
4.2.3 疲勞壽命估算方法
習題

第5章 損傷容限設計方法
5.1 損傷容限設計思想
5.1.1 基本概念
5.1.2 與安全壽命設計方法的區彆
5.1.3 與斷裂力學的關係
5.2 飛機損傷容限設計的內容和方法
5.2.1 損傷容限設計要點
5.2.2 損傷容限設計步驟
5.2.3 損傷容限設計內容
5.3 結構剩餘強度分析
習題

第6章 耐久性設計方法
6.1 耐久性設計概述
6.2 概率斷裂力學方法
6.2.1 概率斷裂力學方法的基本思想和基本假設
6.2.2 概率斷裂力學的一般步驟
6.2.3 原始疲勞質量模型（IFQ）
6.2.4 通用EIFS分布
6.2.5 使用期裂紋擴展控製麯綫（SCGMC）
6.2.6 裂紋超越數
6.2.7 損傷度評估與經濟壽命預測
……
第7章 飛機結構可靠性設計
第8章 飛機復閤材料結構設計
第9章 飛機結構的先進設計技術
參考文獻

前言/序言

本書將帶您深入探索工程領域至關重要的一環——結構強度分析與設計。我們將從基礎概念齣發，逐步構建起理解復雜結構行為的知識框架。 在本書的開篇，我們將首先考察結構分析的基本原理。這包括對荷載的分類（如靜載、動載、熱載等）及其作用方式的詳細闡述，以及應力和應變這兩個核心概念的深入剖析。我們將藉助數學模型，理解材料在外部作用下發生的形變以及內部抵抗變形的力量。本書將清晰地介紹各種基本杆件的力學行為，例如軸嚮受力杆、彎麯梁以及扭轉軸，並推導其應力應變關係，為後續更復雜的分析打下堅實基礎。 接著，我們將進入材料力學的範疇。本書會詳細介紹各類常用工程材料的力學性能，包括彈性模量、泊鬆比、屈服強度、抗拉強度、疲勞極限和斷裂韌性等關鍵參數。我們將探討材料在不同加載條件下的錶現，例如塑性變形、疲勞破壞以及斷裂機理。此外，書中還會涵蓋材料的失效準則，如最大應力理論、最大應變理論、Von Mises屈服準則以及Mohr-Coulomb準則等，幫助讀者判斷結構是否會發生失效，並為失效的預防提供理論依據。 理解瞭材料的特性後，我們將轉嚮結構分析的數值方法。有限元法（FEM）作為一種強大的工程分析工具，將在本書中得到詳細介紹。我們將闡述有限元法的基本思想，包括區域離散化、單元形函數、剛度矩陣的建立以及求解方程組等過程。書中將通過實例演示，說明如何利用有限元軟件進行應力、應變和位移的計算，以及如何解讀分析結果。此外，本書還會觸及其他數值分析方法，如邊界元法（BEM）和離散單元法（DEM），並簡要介紹它們的適用範圍和特點。 在結構分析方法掌握之後，本書將重點關注結構設計原則與方法。我們將探討如何根據實際工程需求，選擇閤適的結構形式和材料，並運用前麵學到的分析方法進行初步設計。書中將詳細介紹強度設計、剛度設計和穩定性設計的理念和具體方法。例如，在強度設計方麵，我們將學習如何根據材料的許用應力或疲勞壽命來確定構件的尺寸；在剛度設計方麵，我們將學習如何限製結構的變形以滿足使用要求；在穩定性設計方麵，我們將探討如何防止結構在臨界荷載下發生失穩，例如壓杆失穩的歐拉公式及其應用。 此外，本書還將深入探討疲勞設計和斷裂力學。疲勞是工程結構中最常見的失效模式之一，我們將詳細講解疲勞的産生機理，影響疲勞壽命的因素，以及進行疲勞壽命評估的方法。本書將介紹S-N麯綫、Miner綫性損傷纍積定律等概念，並提供相應的計算實例。在斷裂力學部分，我們將介紹裂紋擴展的機理，裂紋尖端的應力集中效應，以及斷裂韌性等參數，幫助讀者理解和預測結構在存在裂紋時的失效行為。 本書還會涵蓋結構優化的概念和技術。我們將探討如何通過調整結構參數，在滿足強度、剛度和穩定性等要求的前提下，最小化結構的重量或成本。書中將介紹一些常見的優化算法，如梯度法、遺傳算法等，並演示它們在結構設計中的應用。 最後，本書將在特定工程領域中的結構強度分析與設計進行展望。雖然本書聚焦於基礎原理，但將簡要介紹這些原理如何在更廣泛的工程領域中得到應用，例如橋梁、建築、機械設備以及高科技産品的結構設計等，啓發讀者將所學知識遷移到實際工程問題中。 總而言之，本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的結構強度分析與設計知識體係，從理論基礎到數值方法，再到實際設計應用，幫助讀者掌握評估和提升結構安全性和可靠性的關鍵技能。

評分☆☆☆☆☆

我本來滿心期待這本書能夠詳盡地闡述疲勞分析的最新進展和復雜模擬技術，結果發現它對這個至關重要的領域幾乎是隻字未提。對於現代飛機結構而言，疲勞壽命的預測和控製是確保飛行安全的關鍵。一本“飛機結構強度分析和設計基礎”的書，竟然對疲勞分析中的各種模型，比如Miner纍積損傷理論，或者更先進的基於斷裂力學的裂紋擴展模型，都避而不談，這簡直是匪夷所思。我希望書中能夠詳細講解不同載荷譜（如起降循環、陣風、機動載荷）對飛機結構造成的纍積損傷，以及如何利用這些信息來評估結構的剩餘壽命。此外，書中對於如何通過設計來提高結構的抗疲勞性能，例如優化載荷路徑、采用抗疲勞材料、或者引入冗餘設計等，也應有深入的論述。如果它僅僅提到“疲勞是結構需要考慮的問題”，而沒有提供任何計算工具、仿真方法或者設計準則，那麼它就無法幫助讀者理解如何進行有效的疲勞強度分析和設計。想象一下，一本關於飛機結構的書，卻對如何避免飛機因為反復載荷而發生災難性的斷裂這個問題，如此輕描淡寫，這讓任何一名有責任感的讀者都會感到深深的失望。它似乎完全忽視瞭實際工程中，疲勞問題所帶來的巨大挑戰和高昂的維修成本，以及對航空安全的潛在威脅。

評分☆☆☆☆☆

這本書在數值模擬方法論述上的局限性，也讓我感到相當失望。作為一本“飛機結構強度分析和設計基礎”的書，我期望它能夠詳細講解有限元分析（FEA）等數值模擬方法的原理、應用和注意事項。書中應該深入剖析有限元法的基本概念，例如單元類型、插值函數、單元剛度矩陣的建立，以及整體剛度矩陣的組裝和求解過程。更重要的是，書中應該強調在進行有限元分析時，如何進行網格劃分，如何選擇閤適的單元類型，如何施加邊界條件和載荷，以及如何進行結果的後處理和驗證。此外，對於如何利用數值模擬來分析結構的靜力學、動力學、屈麯、模態等行為，也應有詳細的指導。如果書中隻是籠統地提到“數值模擬很重要”，而沒有提供任何關於如何正確有效地應用這些強大工具的實質性內容，那麼它就無法真正幫助讀者掌握結構分析的必備技能，也無法讓他們理解如何利用這些工具來解決實際工程問題。

評分☆☆☆☆☆

令人費解的是，這本書對結構健康監測（SHM）這個在現代飛機維護中越來越重要的領域，幾乎是隻字未提。我原本期望一本關於“飛機結構強度分析和設計基礎”的書，能夠對如何通過集成傳感器、數據處理和智能算法，實時監測飛機結構的健康狀況，進而預測和診斷潛在的損傷，有一個詳細的介紹。書中應該探討不同類型的傳感器（如應變片、加速度計、光縴傳感器）在結構健康監測中的應用，以及如何通過數據融閤和模式識彆技術，從海量傳感器數據中提取有用的信息，從而實現對結構損傷的早期預警。此外，書中還應該討論結構健康監測在延長飛機壽命、優化維修策略、提高飛行安全方麵的價值。如果一本關於飛機結構的書，完全忽略瞭這一能夠顯著提升飛機整體安全性和經濟性的關鍵技術，那麼它的“基礎”性就大打摺扣，無法滿足現代航空工程對技術發展的需求。

評分☆☆☆☆☆

更為令人遺憾的是，這本書在涉及到非綫性分析方麵，顯得格外薄弱。飛機結構在某些極端工況下，例如大變形、材料塑性行為、或者接觸力學等，會錶現齣明顯的非綫性特徵。而這本書，對於如何進行非綫性結構分析，幾乎沒有提供任何深入的講解。我期望書中能夠詳細介紹非綫性分析的基本原理，包括幾何非綫性和材料非綫性的概念，以及如何通過迭代求解方法來處理這些非綫性問題。書中還應該闡述在進行非綫性分析時，需要注意的關鍵點，例如步長選擇、收斂準則的設置，以及如何解釋非綫性分析的結果。此外，書中對於如何利用非綫性分析來評估結構的極限承載能力、分析碰撞載荷、或者研究材料的塑性變形行為，也應該有所涉及。忽視非綫性分析，就無法準確預測飛機結構在復雜工況下的真實響應，也就難以確保其在極端條件下的安全性。

評分☆☆☆☆☆

一本關於“飛機結構強度分析和設計基礎”的書，竟然沒有關於應力集中效應的深入探討？我真是大跌眼鏡。這本書號稱是基礎，但連最基本、最常見的應力集中問題都一帶而過，這讓我不禁懷疑其“基礎”的定義。我期望的“基礎”應該是涵蓋材料在受力時的局部應力增強現象，例如孔洞、缺口、圓角過渡等幾何形狀變化處，應力會顯著高於平均應力。書中應該詳細講解這些應力集中係數的計算方法，比如如何根據幾何形狀和加載條件來確定，並且最好能配以實際工程案例，展示應力集中對飛機結構疲勞壽命和斷裂韌性的巨大影響。例如，在濛皮上的螺栓孔、翼梁上的起落架連接處、或者機身框架的轉角處，這些都是典型的應力集中區域。一本好的基礎教材，應該能引導讀者理解，為何在設計這些關鍵部位時，需要格外小心，甚至采取一些特殊的設計措施來減緩應力集中，例如采用圓角過渡、打磨倒角、或者使用特殊材料。如果書中僅僅提到瞭“應力集中是一個需要考慮的因素”，卻沒有提供任何實質性的分析方法或設計指導，那麼它就未能真正履行其作為“基礎”的職責，對於初學者來說，無疑是巨大的缺失，讓他們在麵對實際工程問題時，會感到無所適從，無法有效識彆和解決潛在的結構風險。甚至，書中對於應力集中造成的疲勞裂紋萌生機製的解釋也顯得蒼白無力，未能深入剖析其微觀過程，讓人難以建立起對疲勞破壞的直觀認識。

評分☆☆☆☆☆

令人費解的是，這本書在談到結構設計時，似乎完全忽略瞭空氣動力學載荷的動態特性。作為一本“飛機結構強度分析和設計基礎”的書，我期望它能深入講解在飛行過程中，飛機結構所承受的各種動態氣動載荷，例如由於襟翼、縫翼等操縱麵運動引起的瞬態氣動壓力變化，或者由於陣風、機動飛行帶來的氣動載荷波動。這些動態載荷往往比靜態載荷更加復雜，且對結構的影響更為顯著，可能導緻結構的共振、顫振等問題。書中本應包含如何精確計算和模擬這些動態氣動載荷的方法，並闡述這些載荷如何作用於飛機結構，以及如何通過結構設計來抵抗這些動態效應。例如，書中應該討論如何根據飛行速度、高度、攻角等參數，計算不同飛行狀態下的氣動載荷分布，以及如何考慮載荷的頻率特性，與結構的固有頻率進行對比，以避免共振。一本真正具有指導意義的飛機結構教材，絕不能僅僅停留在靜態載荷的分析層麵，而應該將動態氣動載荷的分析和設計作為核心內容之一，詳細闡述其對結構安全性、穩定性和操縱性的重要影響，以及如何通過結構優化來提升飛機的氣動-結構耦閤性能。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的失望之處還在於，它在關於材料選擇和應用的部分，顯得極其膚淺，幾乎沒有觸及到現代飛機製造中廣泛使用的復閤材料。一本“飛機結構強度分析和設計基礎”的書，竟然在材料篇幅中，仍舊以傳統的金屬材料為主，而對航空領域日益重要的碳縴維增強復閤材料（CFRP）、玻璃縴維增強復閤材料（GFRP）等，隻是寥寥幾筆帶過，甚至完全不提及。我本期待書中能詳細介紹這些復閤材料的力學性能，例如其各嚮異性特點、高比強度、高比剛度等優勢，以及在設計和分析時需要注意的特殊性。例如，書中應該講解如何根據縴維方嚮、鋪層順序來設計復閤材料構件的力學行為，如何分析復閤材料的層閤闆理論，以及如何進行復閤材料的損傷容限設計和疲勞分析。此外，書中對於復閤材料的製造工藝、連接方法（如鉚接、粘接）以及相關的檢測技術，也應有所涉及。忽視瞭復閤材料，就等於忽視瞭現代飛機設計和製造領域最重要的技術發展方嚮之一，這本書也就失去瞭其作為“基礎”教材的真正價值，無法為讀者提供與時俱進的知識。

評分☆☆☆☆☆

這本書在闡述飛機結構設計原則時，似乎過於側重於理論推導，而對工程實踐中的經驗和創新幾乎沒有提及。一本“飛機結構強度分析和設計基礎”的書，本應是理論與實踐相結閤的典範。然而，這本書在講解諸如“載荷路徑”、“剛度設計”、“連接設計”等基礎概念時，更多的是羅列各種公式和理論模型，卻鮮有提及這些原則在實際飛機設計中的應用案例，以及設計師們是如何根據具體需求進行權衡和取捨的。我期望書中能夠穿插更多來自實際工程的案例，例如不同飛機型號的設計亮點、關鍵結構的優化思路、以及設計師在麵對挑戰時所采取的創新方法。同時，書中對於如何將先進的設計理念，如數字化設計、參數化設計、以及基於模型的定義（MBD）等，融入到實際的飛機結構設計流程中，也應該有所探討。如果僅僅是理論的堆砌，而缺乏工程實踐的佐證和創新的啓發，那麼這本書的“基礎”意義便會大打摺扣，無法真正激發讀者對飛機結構設計的興趣和創造力。

評分☆☆☆☆☆

這本書在結構可靠性分析方麵，也存在著嚴重的不足。在航空工程領域，結構的可靠性是衡量其安全性的重要指標，尤其是在麵對不確定性因素時。然而，這本書對於如何量化和評估飛機結構的可靠性，卻幾乎沒有提供任何深入的講解。我期望書中能夠詳細介紹結構可靠性分析的方法，例如基於概率的結構設計（PFSD），如何考慮材料性能、載荷、製造工藝等各種不確定性因素，並如何計算結構的失效概率。書中還應該闡述如何通過設計優化來提高結構的可靠性，例如通過冗餘設計、增加安全裕度等。此外，書中對於如何利用濛特卡洛模擬、高級可靠性方法（如ASEP、FORM/SORM）等數值工具來求解可靠性問題，也應該有所涉及。一本真正意義上的“飛機結構強度分析和設計基礎”的書，不應迴避結構可靠性這個核心概念，而應提供切實可行的分析方法和設計準則，幫助讀者理解如何在復雜多變的工程環境中，設計齣安全可靠的飛機結構。

評分☆☆☆☆☆

更為令人難以接受的是，這本書在討論結構減重和輕量化設計方麵，顯得相當滯後，甚至可以說毫無建樹。在當前航空製造業追求極緻效率和性能的背景下，結構的輕量化是降低油耗、提高載荷能力的關鍵。然而，這本書對於如何有效地實現結構減重，卻幾乎沒有提供任何有價值的參考。我期望書中能夠詳細介紹各種輕量化設計策略，例如拓撲優化、仿生設計、以及應用高強度輕質材料等。書中應該展示如何通過先進的數值模擬工具，對現有結構進行優化，去除冗餘的材料，同時保證結構的強度和剛度。此外，書中對於如何利用蜂窩結構、點陣結構等新型輕質構件來提升結構的承載效率，以及如何通過增材製造（3D打印）技術來設計和製造復雜輕質結構，也應有所闡述。一本真正具有前瞻性的“飛機結構強度分析和設計基礎”的書，絕不能停留在傳統的結構設計理念上，而應該積極擁抱新興的設計方法和製造技術，為讀者提供如何在保證安全性的前提下，實現結構輕量化的有效途徑。

評分☆☆☆☆☆

眾叛親離的我去找瞭虛榮，可是她卻把我拒之門外。“哼，哈哈，我連虛榮都沒有瞭，哈哈……”在一番嘲弄之後，沮喪的我終於想起瞭你。我想去找你，可是，你會原諒我嗎，你還會幫助我嗎，你還會迴到我的身邊嗎？在一番範文之後，我還敢去找你。忽然，心裏散齣一道光，那是你黑寶石留在我心裏的光，在衝破那層光暈之後，指引我，走嚮你身邊。

評分☆☆☆☆☆

內容完善，給公司買的，很不錯

評分☆☆☆☆☆

自打那天以後，我們總會遇到她，從你的眼光裏，我第一次看齣瞭憂慮和擔憂。我並不知道你在為什麼而憂愁。我與她的交流日益密切瞭，卻常常冷落瞭你。你臉上的陰雲更濃瞭。那是你第一次非常慎重的和我談話。你對我說，虛榮對我有害而無益，讓我和他保持距離。我安慰你說：“身邊多一個朋友，對我們沒有多大的影響，我會一直守護你。”你的臉上，勉強擠齣一絲笑容。

評分☆☆☆☆☆

直到三年級時，我纔知道原來你叫誠信，不過我喜歡叫你辮子。每天早上，我總會在你傢門口等你，然後一起歡快的踏上通往學校的路。有時，你會撒嬌，讓我給你背書包，隻要我看到那黑寶石時，便欣然接受瞭。每天下午，有一起追打著踏上迴傢的小路。陽光明媚的日子裏，為你摸魚，捉蝴蝶;陰雨連綿的時光裏，為你撐起雨傘，當下企圖打濕你衣襟的雨滴。

評分☆☆☆☆☆

那天，你又勸我和虛榮保持距離。我有點怒瞭，根本就沒有聽見你的話。你有點激動地說：“時間會見證一切。”我隨口扔下一句：“那就等著吧！”依稀記得，那是你第一次生氣，也是第一次，我令你哭瞭。

評分☆☆☆☆☆

送得很快，辛苦快遞小哥瞭。 書錶麵弄得有些髒，這個希望後麵一定要改！

評分☆☆☆☆☆

眾叛親離的我去找瞭虛榮，可是她卻把我拒之門外。“哼，哈哈，我連虛榮都沒有瞭，哈哈……”在一番嘲弄之後，沮喪的我終於想起瞭你。我想去找你，可是，你會原諒我嗎，你還會幫助我嗎，你還會迴到我的身邊嗎？在一番範文之後，我還敢去找你。忽然，心裏散齣一道光，那是你黑寶石留在我心裏的光，在衝破那層光暈之後，指引我，走嚮你身邊。

評分☆☆☆☆☆

在強度設計方麵，算是不錯的教材。至於實際工程設計，另說瞭。

評分☆☆☆☆☆

直到三年級時，我纔知道原來你叫誠信，不過我喜歡叫你辮子。每天早上，我總會在你傢門口等你，然後一起歡快的踏上通往學校的路。有時，你會撒嬌，讓我給你背書包，隻要我看到那黑寶石時，便欣然接受瞭。每天下午，有一起追打著踏上迴傢的小路。陽光明媚的日子裏，為你摸魚，捉蝴蝶;陰雨連綿的時光裏，為你撐起雨傘，當下企圖打濕你衣襟的雨滴。