实用飞机结构应力分析及尺寸设计

作者: [美] 牛春匀（Michael C.Y.Niu）著 , 冯振宇译

出版社: 航空工业出版社

出版时间: 2009-12

版次: 1

ISBN: 9787802433878

定价: 180.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 705页

字数: 1155千字

正文语种: 简体中文

分类: 工程技术

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　　本书对飞机结构应力分析及尺寸设计进行了详细系统的介绍，阐述了飞机结构应力分析的设计方法及具体结构的尺寸设计细节。全书共17章，其内容包括绪论，飞机结构尺寸设计工作，外载荷，材料的选择，结构分析，梁的应力，板壳，盒形梁，压杆的稳定，薄板屈曲，剪切板，开口，承压壁板，损伤容限壁板，结构补救与修理，以及结构试验方案，基本涵盖了飞机结构尺寸设计中的主要问题。
　　本书主要供航空工程技术人员和结构工程师参考，也可作为航空高等院校教材参考用书。
　　作者简介：牛春匀教授一直从事金属和复合材料飞机结构研究及咨询工作，曾是洛克希德航空系统公司的高级研发主管工程师，现任(美国)AD飞机结构咨询公司总经理。
　　牛教授在航天器结构和飞机结构的分析与设计方面有30多年的工作经验。在洛克希德，曾任部门主任和规划主任，负责结构布置与各种结构计划工作，其中包括金属和复合材料创新结构设计，这些结构可用在现在和(或)将来的先进战斗机和先进运输机上。在洛克希德工作期间，他深入参与初步设计各个方面的工作，其中包括飞机总体布局、结构布置、结构形式选择以及适航等内容。他是L-1011的主任工程师，负责机翼和尾翼的应力分析工作。他还于1966年和1968年，在波音公司先后做过波音727和波音747两架飞机的应力分析工程师。
　　牛教授的主要著作有三部：AIRFRAMESTRUCTURALDESIGN(1988)，COMPOSITEAIRFRAMESTRUCTURES(1992)以及AIRFRAMESTRESSANALYSISANDSIZING(1997)。此外，他还编写了洛克希德复合材料设计指南和复合材料制图手册。他先后于1973年和1986年获得洛克希德成就奖和成果卓越奖，并在1973年列入WhosWho航空专家名录。
　　牛教授是北京航空航天大学的顾问教授，以及南京航空航天大学、西北工业大学和沈阳航空工业学院的客座教授。
　　牛教授在洛杉矶加州大学讲授“飞机结构设计与修理”、“复合材料飞机结构”以及“飞机结构应力分析与尺寸布置”等工程短训课程。
　　牛教授1962年毕业于中国台湾中原大学土木工程专业，获学士学位；1966年在美国怀俄明大学获土木工程专业硕士学位。　　牛春匀，教授，一直从事金属和复合材料飞机结构研究及咨询工作，曾是洛克希德航空系统公司的高级研发主管工程师，现任（美国）AD飞机结构咨询公司总经理。
　　牛教授在航天器结构和飞机结构的分析与设计方面有30多年的工作经验。在洛克希德，曾任部门主任和规划主任，负责结构布置与各种结构计划工作，其中包括金属和复合材料创新结构设计，这些结构可用在现在和（或）将来的先进战斗机和先进运输机上。在洛克希德工作期间，他深入参与初步设计各个方面的工作，其中包括飞机总体布局、结构布置、结构形式选择以及适航等内容。他是L-1011的主任工程师，负责机翼和尾翼的应力分析工作。他还于1966年和1968年，在波音公司先后做过波音727和波音747两架飞机的应力分析工程师。
　　牛教授的主要著作有三部：AIRFRAMESTRUCTURALDESIGN（1988），COMPOSITEAIRFRAMESTRUCTURES（1992）以及AIRFRAMESTRESSANALYSISANDSIZING（1997）。此外，他还编写了洛克希德复合材料设计指南和复合材料制图手册。他先后于1973年和1986年获得洛克希德成就奖和成果卓越奖，并在1973年列入WhosWho航空专家名录。
　　牛教授是北京航空航天大学的顾问教授，以及南京航空航天大学、西北工业大学和沈阳航空工业学院的客座教授。
　　牛教授在洛杉矶加州大学讲授“飞机结构设计与修理”、“复合材料飞机结构”以及“飞机结构应力分析与尺寸布置”等工程短训课程。
　　牛教授1962年毕业于中国台湾中原大学土木工程专业，获学士学位；1966年在美国怀俄明大学获土木工程专业硕士学位。缩写词、首字母缩写词及术语
第1章绪论
1.1概述
1.2优化设计讨论
1.3结构重量
1.4针对制造的设计
参考文献

第2章尺寸设计工作
2.1概述
2.2初步尺寸设计
2.3产品应力分析
2.4正式应力分析报告
2.5符号规定的选择
2.6载荷传递路径和分离体图
2.7制图公差
2.8安全裕度
2.9刚度要求
2.10讨论

第3章外载荷
3.1概述
3.2结构设计准则
3.3重量及平衡
3.4飞行载荷
3.5地面载荷
3.6动载荷
3.7操纵面
3.8机身增压载荷
3.9机翼燃油压力载荷
3.10其他载荷
3.11商用运输机的载荷状态小结
参考文献

第4章材料的选择
4.1概述
4.2应力——应变曲线
4.3材料许可值
4.4适航要求
4.5断裂韧性和裂纹扩展速率
4.6材料的应用
4.7选材程序
参考文献

第5章结构分析
5.1胡克定律
5.2主应力
5.3平衡与协调
5.4静定结构
5.5静不定（冗余）结构
5.6有限元建模
参考文献

第6章梁的应力
6.1梁理论
6.2截面特性
6.3对称截面和非对称截面的弯曲
6.4塑性弯曲
6.5梁的剪应力
6.6剪心
6.7楔形梁
6.8扭转
6.9盒形梁的压塌载荷
参考文献

第7章板壳
7.1引言
7.2板
7.3圆柱壳
7.4半球形壳
7.5蜂窝板
参考文献

第8章盒形梁
8.1概述
8.2扭矩引起的剪流
8.3单闭室盒形梁（双桁条截面）
8.4单闭室盒形梁（多桁条截面）
8.5双闭室盒形梁
8.6变截面盒形梁
8.7剪滞效应
参考文献

第9章连接件和接头
9.1引言
9.2紧固件
9.3连接
9.4偏心连接
9.5角板连接
9.6焊接连接
9.7胶结连接
9.8耳片分析
9.9拉伸接头
9.10拉伸角片
9.11间隙和垫片的使用
9.12疲劳的考虑
参考文献

第10章压杆的稳定
10.1前言
10.2欧拉方程（长的压杆）
10.3阶形杆
10.4变截面锥形杆
10.5梁的横向失稳
10.6压弯构件
10.7局部失稳应力
10.8压杆整体失稳和局部失稳的相互影响
参考文献

第11章薄板屈曲
11.1概述
11.2一般屈曲公式
11.3平板屈曲
11.4曲板屈曲
11.5联合载荷作用
参考文献

第12章剪切板
12.1引言
12.2抗剪腹板
12.3纯对角张力腹板
12.4对角张力平腹板
12.5对角张力曲板
12.6末端闭室和对接处的对角张力效应
参考文献

第13章开口
13.1引言
13.2腹板不加强的剪切梁
13.3腹板加强的剪切梁
13.4开口用环形加强板加强的腹板
13.5弯曲加强板加强的腹板开口
13.6深剪切梁口框加强开口
13.7轴向载荷作用下蒙皮一桁条壁板上的开口
13.8蒙皮一桁条曲面壁板上的大开口
参考文献

第14章压缩壁板
14.1概述
14.2有效宽度
14.3铆钉之间的蒙皮屈曲
14.4蒙皮一长桁壁板
14.5坚固的整体一加筋壁板
14.6无凸缘整体一加筋壁板
参考文献

第15章损伤容限拉伸壁板
15.1简介
15.2应力循环和载荷谱
15.3结构寿命预测（安全寿命）
15.4结构裂纹扩展（检查周期）
15.5剩余强度（破损一安全设计）
15.6组合梁的剩余强度
参考文献

第16章结构补救与修理
16.1引言
16.2结构补救
16.3补救案例
16.4修理时要考虑的因素
16.5修理案例
16.6腐蚀损伤的修理
16.7蒙皮一桁条壁板的修理
16.8结构改装
参考文献

第17章结构试验方案
17.1介绍
17.2试验载荷谱
17.3应变片
17.4疲劳试验壁板试样
17.5压缩试验壁板试样
17.6剪切试验壁板试样
17.7主要连接试样
参考文献
习题

附录A常用单位换算
附录B紧固件
附录C常用截面特性
附录D梁的常用公式
附录E计算机辅助工程（CAE）
内容简介:
　　本书对飞机结构应力分析及尺寸设计进行了详细系统的介绍，阐述了飞机结构应力分析的设计方法及具体结构的尺寸设计细节。全书共17章，其内容包括绪论，飞机结构尺寸设计工作，外载荷，材料的选择，结构分析，梁的应力，板壳，盒形梁，压杆的稳定，薄板屈曲，剪切板，开口，承压壁板，损伤容限壁板，结构补救与修理，以及结构试验方案，基本涵盖了飞机结构尺寸设计中的主要问题。
　　本书主要供航空工程技术人员和结构工程师参考，也可作为航空高等院校教材参考用书。
　　作者简介：牛春匀教授一直从事金属和复合材料飞机结构研究及咨询工作，曾是洛克希德航空系统公司的高级研发主管工程师，现任(美国)AD飞机结构咨询公司总经理。
　　牛教授在航天器结构和飞机结构的分析与设计方面有30多年的工作经验。在洛克希德，曾任部门主任和规划主任，负责结构布置与各种结构计划工作，其中包括金属和复合材料创新结构设计，这些结构可用在现在和(或)将来的先进战斗机和先进运输机上。在洛克希德工作期间，他深入参与初步设计各个方面的工作，其中包括飞机总体布局、结构布置、结构形式选择以及适航等内容。他是L-1011的主任工程师，负责机翼和尾翼的应力分析工作。他还于1966年和1968年，在波音公司先后做过波音727和波音747两架飞机的应力分析工程师。
　　牛教授的主要著作有三部：AIRFRAMESTRUCTURALDESIGN(1988)，COMPOSITEAIRFRAMESTRUCTURES(1992)以及AIRFRAMESTRESSANALYSISANDSIZING(1997)。此外，他还编写了洛克希德复合材料设计指南和复合材料制图手册。他先后于1973年和1986年获得洛克希德成就奖和成果卓越奖，并在1973年列入WhosWho航空专家名录。
　　牛教授是北京航空航天大学的顾问教授，以及南京航空航天大学、西北工业大学和沈阳航空工业学院的客座教授。
　　牛教授在洛杉矶加州大学讲授“飞机结构设计与修理”、“复合材料飞机结构”以及“飞机结构应力分析与尺寸布置”等工程短训课程。
　　牛教授1962年毕业于中国台湾中原大学土木工程专业，获学士学位；1966年在美国怀俄明大学获土木工程专业硕士学位。
作者简介:
　　牛春匀，教授，一直从事金属和复合材料飞机结构研究及咨询工作，曾是洛克希德航空系统公司的高级研发主管工程师，现任（美国）AD飞机结构咨询公司总经理。
　　牛教授在航天器结构和飞机结构的分析与设计方面有30多年的工作经验。在洛克希德，曾任部门主任和规划主任，负责结构布置与各种结构计划工作，其中包括金属和复合材料创新结构设计，这些结构可用在现在和（或）将来的先进战斗机和先进运输机上。在洛克希德工作期间，他深入参与初步设计各个方面的工作，其中包括飞机总体布局、结构布置、结构形式选择以及适航等内容。他是L-1011的主任工程师，负责机翼和尾翼的应力分析工作。他还于1966年和1968年，在波音公司先后做过波音727和波音747两架飞机的应力分析工程师。
　　牛教授的主要著作有三部：AIRFRAMESTRUCTURALDESIGN（1988），COMPOSITEAIRFRAMESTRUCTURES（1992）以及AIRFRAMESTRESSANALYSISANDSIZING（1997）。此外，他还编写了洛克希德复合材料设计指南和复合材料制图手册。他先后于1973年和1986年获得洛克希德成就奖和成果卓越奖，并在1973年列入WhosWho航空专家名录。
　　牛教授是北京航空航天大学的顾问教授，以及南京航空航天大学、西北工业大学和沈阳航空工业学院的客座教授。
　　牛教授在洛杉矶加州大学讲授“飞机结构设计与修理”、“复合材料飞机结构”以及“飞机结构应力分析与尺寸布置”等工程短训课程。
　　牛教授1962年毕业于中国台湾中原大学土木工程专业，获学士学位；1966年在美国怀俄明大学获土木工程专业硕士学位。
目录:
缩写词、首字母缩写词及术语
第1章绪论
1.1概述
1.2优化设计讨论
1.3结构重量
1.4针对制造的设计
参考文献

第2章尺寸设计工作
2.1概述
2.2初步尺寸设计
2.3产品应力分析
2.4正式应力分析报告
2.5符号规定的选择
2.6载荷传递路径和分离体图
2.7制图公差
2.8安全裕度
2.9刚度要求
2.10讨论

第3章外载荷
3.1概述
3.2结构设计准则
3.3重量及平衡
3.4飞行载荷
3.5地面载荷
3.6动载荷
3.7操纵面
3.8机身增压载荷
3.9机翼燃油压力载荷
3.10其他载荷
3.11商用运输机的载荷状态小结
参考文献

第4章材料的选择
4.1概述
4.2应力——应变曲线
4.3材料许可值
4.4适航要求
4.5断裂韧性和裂纹扩展速率
4.6材料的应用
4.7选材程序
参考文献

第5章结构分析
5.1胡克定律
5.2主应力
5.3平衡与协调
5.4静定结构
5.5静不定（冗余）结构
5.6有限元建模
参考文献

第6章梁的应力
6.1梁理论
6.2截面特性
6.3对称截面和非对称截面的弯曲
6.4塑性弯曲
6.5梁的剪应力
6.6剪心
6.7楔形梁
6.8扭转
6.9盒形梁的压塌载荷
参考文献

第7章板壳
7.1引言
7.2板
7.3圆柱壳
7.4半球形壳
7.5蜂窝板
参考文献

第8章盒形梁
8.1概述
8.2扭矩引起的剪流
8.3单闭室盒形梁（双桁条截面）
8.4单闭室盒形梁（多桁条截面）
8.5双闭室盒形梁
8.6变截面盒形梁
8.7剪滞效应
参考文献

第9章连接件和接头
9.1引言
9.2紧固件
9.3连接
9.4偏心连接
9.5角板连接
9.6焊接连接
9.7胶结连接
9.8耳片分析
9.9拉伸接头
9.10拉伸角片
9.11间隙和垫片的使用
9.12疲劳的考虑
参考文献

第10章压杆的稳定
10.1前言
10.2欧拉方程（长的压杆）
10.3阶形杆
10.4变截面锥形杆
10.5梁的横向失稳
10.6压弯构件
10.7局部失稳应力
10.8压杆整体失稳和局部失稳的相互影响
参考文献

第11章薄板屈曲
11.1概述
11.2一般屈曲公式
11.3平板屈曲
11.4曲板屈曲
11.5联合载荷作用
参考文献

第12章剪切板
12.1引言
12.2抗剪腹板
12.3纯对角张力腹板
12.4对角张力平腹板
12.5对角张力曲板
12.6末端闭室和对接处的对角张力效应
参考文献

第13章开口
13.1引言
13.2腹板不加强的剪切梁
13.3腹板加强的剪切梁
13.4开口用环形加强板加强的腹板
13.5弯曲加强板加强的腹板开口
13.6深剪切梁口框加强开口
13.7轴向载荷作用下蒙皮一桁条壁板上的开口
13.8蒙皮一桁条曲面壁板上的大开口
参考文献

第14章压缩壁板
14.1概述
14.2有效宽度
14.3铆钉之间的蒙皮屈曲
14.4蒙皮一长桁壁板
14.5坚固的整体一加筋壁板
14.6无凸缘整体一加筋壁板
参考文献

第15章损伤容限拉伸壁板
15.1简介
15.2应力循环和载荷谱
15.3结构寿命预测（安全寿命）
15.4结构裂纹扩展（检查周期）
15.5剩余强度（破损一安全设计）
15.6组合梁的剩余强度
参考文献

第16章结构补救与修理
16.1引言
16.2结构补救
16.3补救案例
16.4修理时要考虑的因素
16.5修理案例
16.6腐蚀损伤的修理
16.7蒙皮一桁条壁板的修理
16.8结构改装
参考文献

第17章结构试验方案
17.1介绍
17.2试验载荷谱
17.3应变片
17.4疲劳试验壁板试样
17.5压缩试验壁板试样
17.6剪切试验壁板试样
17.7主要连接试样
参考文献
习题

附录A常用单位换算
附录B紧固件
附录C常用截面特性
附录D梁的常用公式
附录E计算机辅助工程（CAE）

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