旋翼飞行器结构动力学与气动弹性力学(第2版)(精)/AIAA航空航天技术丛书 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘勇孙传... 编

图书标签:

• 旋翼飞行器
• 结构动力学
• 气动弹性
• 飞行器设计
• 航空航天
• AIAA
• 工程力学
• 振动
• 气动学
• 复合材料

店铺： 土星图书专营店

出版社： 航空工业

ISBN：9787516501023

商品编码：27117603572

开本：16

出版时间：2012-12-01

基本信息

• 商品名称：旋翼飞行器结构动力学与气动弹性力学(第2版)(精)/AIAA航空航天技术丛书
• 作者：(美)理查德·L.比拉瓦|译者:刘勇//孙传伟//傅见平
• 定价：180
• 出版社：航空工业
• ISBN号：9787516501023

其他参考信息（以实物为准）

• 出版时间：2012-12-01
• 印刷时间：2012-12-01
• 版次：1
• 印次：1
• 开本：16开
• 包装：精装
• 页数：597
• 字数：789千字

编辑推荐语

《旋翼飞行器结构动力学与气动弹性力学(第2版)(精)》(作者理查德·L.比拉瓦)是“AIAA航空航天技术丛书”之一，较系统地阐述了旋翼飞行器的结构动力学与气动弹性力学的基本知识，共计18章和5个附录。 本书适合从事相关研究工作的人员参考阅读。

内容提要

《旋翼飞行器结构动力学与气动弹性力学(第2版)(精)》(作者理查德 ·L.比拉瓦)较系统地阐述了旋翼飞行器的结构动力学与气动弹性力学的基 本知识，共计18章和5个附录。其主要内容包括：旋翼飞行器结构动力学的 基硇分析方法，旋转梁理论，陀螺力学，传动系统动力学，机体振动，振 动控制方法及振动试验，稳定性分析方法，旋翼及旋翼一支持系统的机械 与气动机械不稳定性，非定常空气动力学与旋翼颤振，非线性系统分析， 旋翼气弹稳定性的模型试验，以及复合材料桨叶的剖面特性等。
     《旋翼飞行器结构动力学与气动弹性力学(第2版)(精)》读者对象为工 程院校高年级大学本科生和研究生，以及专业技术人员。
    

目录

第1章 绪论
1．1 旋翼飞行器与固定翼飞行器
1．2 方法论
第2章 基础分析方法
2．1 线性单自由度系统的振动
2．2 傅里叶方法
2．3 线性两自由度系统的振动
2．4 拉普拉斯变换
2．5 结构阻尼
2．6 矩阵
2．7 矢量运算
2．8 科里奥利定理
习题
参考文献
第3章 旋转梁理论
3．1 弯曲基本方程
3．2 均匀参考桨叶
3．3 数值方法
3．4 近似方法
3．5 两片桨叶的旋翼
3．6 桨叶扭转动力学
3．7 耦合效应
习题
参考文献
第4章 陀螺力学
4．1 固体的旋转运动
4．2 简化的陀螺运动方程
4．3 进动性和章动性
4．4 旋翼桨叶的陀螺特性
习题
参考文献
第5章 传动系统动力学
5．1 轴的临界转速
5．2 轴系的扭转固有频率
5．3 特殊装置
习题
参考文献
第6章 机体振动
6．1 动载荷
6．2 旋翼桨毂的谐波载荷
6．3 机体的其他振源
6．4 旋翼-机体的耦合作用
习题
参考文献
第7章 振动控制方法
7．1 结构修改的基本方法
7．2 桨叶的动力学修改
7．3 机体的动力学修改
7．4 振动抑制装置
习题
参考文献
第8章 振动试验
8．1 基本的振动试验
8．2 其他的试验
参考文献
第9章 稳定性分析方法：线性系统
9．1 基本概念
9．2 线性系统基本分析工具：常系数
9．3 多自由度线性系统：常系数
9．4 多自由度线性系统：周期系数(noquet理论)
9．5 多自由度系统的奈奎斯特判据
习题
参考文献
**0章 旋翼的机械和气动机械不稳定性
10．1 非对称旋翼的不稳定性
lO．2 准定常空气动力学
10．3 旋翼摆动
10．4 桨叶的变距一挥舞一摆振不稳定性
10．5 转子动力学不稳定性
习题
参考文献
**1章 旋翼-支持系统的机械和气动机械不稳定性
11．1 多桨叶坐标和旋翼整体振型
11．2 旋翼-发动机短舱的回转颤振
11．3 地面共振不稳定性
11．4 空中共振
11．5 气团动力学
习题
参考文献
**2章 非定常空气动力学与旋翼颤振
12．1 引言和分类
12．2 二维频域理论
12．3 二维任意运动理论
12．4 弯曲-扭转耦合颤振
12．5 三维空气动力学理论
12．6 动态失速和失速颤振
习题
参考文献
**3章 非线性系统分析
13．1 引言
13．2 简单线性化
13．3 瞬态解的数值积分法
13．4 显式非线性系统的拟线性化
13．5 估算稳定性的数值方法
13．6 未来的方向
习题
参考文献
**4章 旋翼气弹稳定性的模型试验
14．1 引言
14．2 相似律
14．3 模型构建要考虑的因素
14．4 试验设备与试验过程
14．5 非气动弹性试验中考虑的气弹因素
习题
参考文献
**5章 旋冀飞行器的弹性元件
15．1 引言
15．2 弹性元件的应用实例
15．3 橡胶弹性材料的基本特性
15．4 摆振(黏弹)阻尼器
15．5 橡胶弹性元件的其他应用
参考文献
**6章 桨叶剖面特性
16．1 引言
16．2 广义的桨叶弹性性能
16．3 闭室结构的薄壁梁
16．4 多闭室梁
16．5 剖面特性
16．6 复合材料的湿热效应
16．7 等剖面柱状梁
参考文献
**7章 交叉学科的问题
17．1 旋翼／传动系统与发动机／燃油控制系统的耦合
17．2 气弹优化技术
参考文献
**8章 总结与思考
18．1 历**的关键里程碑
18．2 可预见的未来
参考文献
附录A 旋翼飞行器相关术语表
附录B 桨叶频率估算图表
附录C 广义的频域子结构综合技术
附录D 地面共振和空中共振的基本运动方程
附录E 复合材料基础

深入探索先进复合材料在航空航天结构中的应用与挑战 图书名称：《先进复合材料结构设计与分析：从理论基础到工程实践》 书籍简介： 本书旨在为航空航天工程师、结构设计人员以及相关领域的研究人员提供一套全面、深入且兼具工程实践指导性的知识体系，专注于先进复合材料结构的设计、分析、制造及服役性能评估。随着航空航天器对轻量化、高性能和高可靠性需求的日益增长，复合材料已成为不可替代的关键技术。本书紧密围绕这一前沿领域，系统梳理了从材料本构关系到复杂结构失效机理的完整链条。 第一部分：复合材料基础与本构理论 本部分首先奠定了坚实的理论基础。内容涵盖了纤维增强复合材料（FRPs）的微观结构、界面特性及其宏观力学行为。重点阐述了层合板理论的演进，从经典的刚塑性假设出发，详细推导了铺层顺序对整体结构刚度、强度和热性能的影响。特别引入了现代多尺度分析方法，探讨了基体材料、纤维的非线性行为以及材料内部损伤（如基体开裂、纤维/基体脱粘）在不同载荷条件下的演化机制。此外，对于热塑性与热固性树脂基体的差异化力学响应，以及纳米增强复合材料的潜在优势与挑战，进行了深入的比较分析。书中提供了大量工程上常用的应力/应变张量转换公式和先进的本构模型，如粘弹性模型和损伤力学模型，为后续的结构分析做好铺垫。 第二部分：复合材料结构设计与优化 本部分聚焦于工程实践中的设计环节。内容涵盖了复合材料结构设计的关键步骤，包括载荷识别、铺层设计（Stacking Sequence Optimization）和几何形状的参数化。书中详细讨论了失效准则的选择与应用，如Tsai-Wu、Hashin准则，并结合实际案例分析了不同失效模式的工程意义。设计优化方面，本书不仅介绍了传统的基于刚度的设计方法，更侧重于基于强度、耐久性和制造约束的多目标优化算法。我们探讨了拓扑优化在结构轻量化中的应用，并讨论了如何将制造约束（如铺层角度限制、最小曲率半径）有效地集成到设计迭代过程中。对于关键结构件（如机翼蒙皮、压力壳体、连接节点）的设计细节，提供了详细的参考数据和设计指南。 第三部分：复合材料结构的先进分析方法 结构分析是确保设计可靠性的核心环节。本部分深入探讨了分析复合材料结构的数值方法。有限元方法（FEM）的理论基础在复合材料应用中的特殊处理得到了详尽的阐述，包括单元类型的选择、网格划分策略以及如何准确模拟界面行为。重点分析了复合材料结构特有的问题，如层间剪切应力的精确计算、局部屈曲与微屈曲分析。书中还包含了对非线性分析的介绍，特别是当结构发生显著变形、材料出现损伤扩展时，如何应用内聚力模型（Cohesive Zone Models, CZM）来模拟裂纹的萌生与扩展，这对于预测疲劳寿命和终极承载能力至关重要。对于复杂三维结构，诸如搭接接头、孔边效应，本书提供了系统的处理流程和验证方法。 第四部分：制造工艺与质量控制的耦合 先进的结构设计必须与可行的制造工艺紧密结合。本部分详细剖析了主流复合材料制造工艺对最终结构性能的影响。涵盖了自上而下的铺放（如自动铺带/纤维铺放）、模压成型（RTM/VARTM）以及固化过程的机理。着重分析了制造过程中引入的残余应力、孔隙率（Porosity）以及铺层偏差等缺陷，并建立了这些制造缺陷与结构力学性能下降之间的量化关系模型。质量控制方面，本书介绍了无损检测（NDT）技术，如超声波C扫描、热成像技术在检测内部损伤和空隙方面的应用，以及如何根据检测结果对结构进行再评估或修补。 第五部分：耐久性、疲劳与冲击响应 复合材料结构的服役环境极其严苛。本部分专门探讨了结构的耐久性问题。疲劳分析部分，基于S-N曲线和基于损伤演化模型的疲劳寿命预测方法进行了对比分析，特别关注了层间疲劳裂纹的扩展规律。环境因素（湿热老化）对树脂基体性能的劣化机制得到了细致的描述。此外，冲击载荷（如鸟撞、工具掉落）对复合材料结构造成的隐蔽性损伤（如孔内冲击损伤）是本书的重点之一。内容涵盖了冲击能量吸收机制、损伤尺寸的评估（包括使用高分辨率CT扫描或超声波检测技术进行定量化）以及冲击后结构的剩余强度评估方法。 本书特点： 理论与工程的深度融合： 不仅仅停留在理论推导，更提供大量实际工程中的设计准则、规范要求和案例分析。 聚焦前沿技术： 涵盖了热塑性复合材料、功能梯度材料在结构中的应用前景。 强调制造耦合： 明确指出制造过程是决定最终性能的关键环节，提供了可操作的工艺-结构集成分析流程。 丰富的图表与案例： 包含大量经过验证的数值模拟结果和实验数据，便于读者理解和应用。 本书适合作为航空、航天、风能、高性能汽车等领域高级工程师、研究生及科研人员的专业参考书和学习教材。它旨在提升读者对复杂复合材料结构的设计掌控能力和故障诊断水平，以应对下一代高性能结构对材料和设计的严苛挑战。

评分☆☆☆☆☆

作为一本“第2版”的修订本，内容的新颖性和时效性是衡量其价值的关键指标。这次更新显然是紧跟了过去几年该领域前沿研究的步伐。我注意到，新增和修订的部分显著加强了对先进控制策略和新型材料影响的讨论。例如，在结构阻尼优化方面，引入了基于智能材料反馈的动态控制模型，这在以往的教材中是很少见的深度。此外，对计算方法（如有限元分析的改进应用）的描述也更加与时俱进，与当前主流的CAE软件的分析思路有所呼应。这种积极吸收最新科研成果的修订态度，使得本书能够持续保持其在专业领域内的领先地位，确保读者学习到的知识不会滞后于行业发展，对于保持技术前沿感很有帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，那种沉甸甸的精装本手感，光是捧在手里就有一种学术的厚重感。扉页的设计简洁而大气，字体选用也很有品位，看得出出版社在细节上是下了功夫的。我特意留意了一下纸张的质地，用的是那种略带哑光的高级纸张，印刷的清晰度非常高，即便是复杂的图表和公式，也能看得一清二楚，长时间阅读也不会觉得刺眼。尤其是那些剖面图和结构示意图，线条的精细度和层次感都处理得极为到位，让人在阅读时能够轻松地在脑海中构建出复杂的机械结构。从外观上看，这绝对是一本值得收藏的专业参考书，无论是放在书架上作为一种专业象征，还是在需要查阅时翻阅，都能给人带来极佳的视觉和触觉体验。相比于那些轻飘飘的平装本，这种精装版本在应对高强度的学术翻阅时，也显得更加耐用可靠，封面的覆膜处理似乎也考虑到了日常使用中的磨损问题，整体质感非常出色。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实用性体现在其丰富的案例分析上，这绝非一本纯粹的理论堆砌之作。在介绍完理论框架之后，作者紧接着引用了多个现代旋翼飞行器设计中的实际工程问题作为案例，并将前面学到的理论工具应用其中进行求解和验证。这些案例的选择非常贴合当前航空航天领域的热点和难点，比如高转速下的颤振抑制、复杂气流耦合下的振动响应等。最让我感到惊喜的是，案例的解答不仅给出了最终结果，更着重剖析了在实际建模过程中所做的合理简化和假设，这对于工程实践人员来说，是无价的经验分享。它教会的不仅仅是如何计算，更是如何基于工程约束进行科学判断，这对于从理论走向工程实践的转化至关重要，体现了深厚的工程底蕴。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验方面，这本书的插图质量令人印象深刻，它们不仅仅是简单的示意图，更像是对复杂现象的直观艺术再现。很多描述空气动力学载荷分布或模态振型的图像，通过精细的色彩和等值线处理，使得原本抽象的力学行为变得可视化、可触摸。尤其是在处理多自由度耦合振动问题时，配套的图示能够瞬间帮助读者把握住各个运动方向之间的微妙关系。排版上的留白处理也恰到好处，不会让人感到过于拥挤，有利于长时间的专注阅读。整体而言，这是一部在内容深度、逻辑严谨性以及出版质量上都达到了极高水准的专业著作，绝对是相关领域研究人员和高级工程师案头必备的工具书，读起来既有挑战性，又有实实在在的收获感。

评分☆☆☆☆☆

初次翻阅内部章节，我立刻被其严谨的逻辑结构所吸引。作者在构建知识体系时，显然是采用了由浅入深、层层递进的匠心编排。开篇部分对基本概念的界定非常清晰到位，为后续复杂理论的展开打下了坚实的基础。我特别欣赏其中对数学模型推导过程的详尽阐述，很多其他教材中一笔带过的推导步骤，在这里都被完整地呈现出来，即便是初学者也能够循着清晰的脉络，理解背后的物理意义和数学原理。这种详尽的讲解方式，极大地降低了啃读高深理论的门槛。而且，章节之间的衔接过渡非常自然流畅，仿佛是在进行一场精心策划的学术漫步，知识点之间的联系被梳理得井井有条，很少出现突然跳跃或者概念断层的情况，让人读起来心悦诚服，感到知识体系的完整性和一致性。