本書闡述和分析了各類飛行器結構實驗中的力學問題,介紹了全生命周期中飛行器結構在不同任務剖面下的復雜載荷環(huán)境,總結了當前飛行器力學實驗中常用測量方法及其原理,最后給出了實驗力學在飛行器強度驗證中的典型工程應用。
更多科學出版社服務,請掃碼獲取。
目錄
第1章緒論
1.1力學的起源與發(fā)展001
1.2實驗力學的內涵與外延002
1.3飛行器實驗力學的任務與挑戰(zhàn)003
參考文獻005
第2章飛行器力學問題
2.1力學與飛行器007
2.2飛行器力學問題008
2.2.1飛行器靜力學問題008
2.2.2飛行器動力學問題008
2.2.3飛行器疲勞問題010
2.2.4飛行器高溫力學問題011
2.2.5飛行器噪聲問題011
2.2.6飛行器環(huán)境適應性問題012
2.3規(guī)范要求012
2.3.1飛機結構靜強度規(guī)范要求013
2.3.2飛機結構動強度規(guī)范要求015
2.3.3飛機結構熱強度規(guī)范要求018
2.3.4飛機結構疲勞強度規(guī)范要求019
2.3.5飛機結構噪聲強度規(guī)范要求023
2.3.6飛機結構環(huán)境適應性相關規(guī)范要求024
2.4飛行器實驗力學的內涵025
2.4.1飛行器結構實驗的分類026
2.4.2靜力實驗027
2.4.3動力學實驗027
2.4.4熱強度實驗028
2.4.5疲勞實驗029
2.4.6噪聲實驗030
2.4.7氣候環(huán)境實驗030
2.4.8實驗測量技術031
第3章飛行器靜載荷
3.1過載系數032
3.1.1作用在飛行器的靜載荷032
3.1.2過載系數的概念033
3.1.3典型飛行情況的過載計算034
3.2飛機的靜載荷計算036
3.2.1飛行載荷情況036
3.2.2飛行載荷計算的原始數據042
3.2.3飛行載荷計算一般步驟043
3.3導彈(火箭)的靜載荷計算044
3.3.1導彈(火箭)的設計情況044
3.3.2靜載荷計算的一般方法051
3.3.3導彈(火箭)體內力計算053
3.4靜力實驗載荷模擬056
3.4.1實驗載荷處理方法056
3.4.2實驗加載方法057
3.4.3實驗控制方法060
3.4.4實驗測量方法060
參考文獻062
第4章飛行器動載荷
4.1振動載荷063
4.1.1動載荷識別法065
4.1.2直接測量歸納法067
4.1.3計算法068
4.1.4工程經驗預計法069
4.2沖擊載荷072
4.2.1墜撞載荷(著陸)072
4.2.2著水載荷074
4.2.3離散源沖擊載荷076
4.2.4外掛物投放和武器發(fā)射載荷080
4.2.5戰(zhàn)傷載荷081
4.2.6起落架動載荷082
4.3動力學實驗載荷模擬083
4.3.1振動實驗載荷模擬083
4.3.2沖擊實驗載荷模擬086
參考文獻098
第5章飛行器疲勞載荷
5.1疲勞載荷及載荷譜101
5.1.1疲勞載荷源101
5.1.2飛機疲勞載荷譜及其編制方法104
5.2基于疲勞過程兩階理論的設計方法107
5.2.1安全壽命設計107
5.2.2損傷容限設計111
5.2.3耐久性設計116
5.2.4可靠性設計119
5.3特殊環(huán)境下的疲勞問題121
5.3.1腐蝕疲勞121
5.3.2擦傷疲勞122
5.3.3高溫疲勞和低溫疲勞122
5.3.4聲疲勞123
5.3.5熱疲勞124
5.4疲勞實驗載荷模擬124
5.4.1實驗載荷處理方法124
5.4.2載荷施加方法126
5.4.3實驗控制方法127
5.4.4實驗測量方法127
5.4.5無損檢測方法127
參考文獻129
第6章飛行器熱環(huán)境
6.1熱環(huán)境基礎理論131
6.2熱分布132
6.2.1熱分布工程計算方法132
6.2.2熱分布數值計算方法133
6.3熱防護134
6.3.1飛行器結構傳熱及溫度場計算134
6.3.2飛行器結構熱應力與變形135
6.4熱管理137
6.5熱布局138
6.5.1基本設計要求與主要布局形式139
6.5.2氣動布局設計優(yōu)化方法139
6.6熱強度實驗載荷模擬140
6.6.1實驗熱載荷處理141
6.6.2實驗載荷施加方法142
6.6.3熱環(huán)境控制技術146
參考文獻148
第7章飛行器聲環(huán)境
7.1氣動噪聲原理149
7.1.1聲波方程149
7.1.2聲源方程151
7.2飛行器噪聲源155
7.2.1機體噪聲155
7.2.2螺旋槳噪聲159
7.2.3風扇噪聲160
7.2.4其他噪聲源161
7.3飛行器噪聲控制162
7.3.1噪聲主動控制的原理163
7.3.2噪聲主動控制系統(tǒng)組成164
7.3.3噪聲主動控制系統(tǒng)的應用165
7.4噪聲實驗載荷模擬165
7.4.1實驗載荷處理方法165
7.4.2實驗載荷加載方法167
7.4.3實驗載荷測控方法170
參考文獻170
第8章飛行器氣候環(huán)境
8.1溫度環(huán)境173
8.1.1高溫環(huán)境173
8.1.2低溫環(huán)境174
8.1.3溫度沖擊174
8.2濕熱環(huán)境174
8.3太陽輻射環(huán)境175
8.4降雨環(huán)境177
8.5降/揚雪環(huán)境177
8.6積冰/凍雨環(huán)境178
8.7氣候環(huán)境載荷模擬179
8.7.1環(huán)境應力水平確定原則179
8.7.2溫度環(huán)境模擬179
8.7.3濕熱環(huán)境模擬183
8.7.4太陽輻射環(huán)境模擬184
8.7.5結冰環(huán)境模擬184
參考文獻186
第9章電測法
9.1電阻應變計的構造與工作原理187
9.1.1電阻應變計的構造187
9.1.2電阻應變計的工作原理188
9.2測量電路原理與設備189
9.2.1直流電橋189
9.2.2電橋的平衡192
9.2.3半橋測量和全橋測量193
9.2.4靜態(tài)電阻應變儀194
9.2.5動態(tài)電阻應變儀195
9.3測量電橋的特性及應用197
9.3.1測量電橋的基本特性與溫度補償197
9.3.2測量電橋的接線方法198
9.3.3測量電橋的應用204
參考文獻208
第10章光測法
10.1光測彈性學方法210
10.1.1平面偏振光
的光彈性效應210
10.1.2圓偏振光的光彈性效應213
10.2平面云紋法216
10.3全息干涉法221
10.3.1激光全息照相221
10.3.2測量振動的全息干涉術——時間平均法223
10.4激光散斑干涉法227
10.4.1激光散斑的物理性質227
10.4.2單光束散斑干涉法228
10.5數字圖像相關法230
10.5.1基本原理230
10.5.2數字圖像相關測量系統(tǒng)設計方案231
10.5.3數字圖像相關法優(yōu)缺點232
10.5.4應用實例232
10.6微拉曼光譜法235
10.6.1測量原理235
10.6.2實驗的主要流程239
10.6.3應用實例242
參考文獻243
第11章實驗數據處理
11.1誤差的基本概念245
11.1.1真值245
11.1.2誤差的定義246
11.1.3誤差的表示方法246
11.1.4誤差的來源247
11.1.5誤差的分類247
11.1.6測量數據的精度248
11.2誤差的合成248
11.2.1系統(tǒng)誤差的合成249
11.2.2隨機誤差的合成249
11.2.3誤差的總合成250
11.2.4間接測量的誤差合成250
11.3誤差的傳遞251
11.4測量儀器的誤差、準確度和不確定度252
11.4.1測量儀器的誤差252
11.4.2測量儀器的準確度253
11.4.3測量儀器的不確定度253
11.5可疑數據的取舍253
11.6數據處理255
11.6.1數據處理方法255
11.6.2一元線性回歸256
參考文獻259
第12章飛行器典型力學實驗介紹
12.1靜力實驗260
12.1.1實驗背景簡介260
12.1.2實驗系統(tǒng)與設備261
12.1.3典型實驗案例262
12.2疲勞實驗265
12.2.1實驗背景簡介265
12.2.2實驗系統(tǒng)與設備266
12.2.3典型實驗案例266
12.3振動疲勞實驗269
12.3.1實驗背景簡介269
12.3.2實驗安裝及加載270
12.3.3典型實驗案例270
12.4沖擊實驗273
12.4.1實驗背景簡介273
12.4.2實驗系統(tǒng)與設備274
12.4.3典型實驗案例275
12.5熱強度實驗279
12.5.1實驗背景簡介279
12.5.2實驗系統(tǒng)與設備280
12.5.3典型實驗案例281
12.6多場耦合強度實驗289
12.6.1實驗背景簡介289
12.6.2實驗系統(tǒng)與設備290
12.6.3典型實驗案例293
12.7氣候環(huán)境實驗297
12.7.1實驗背景簡介297
12.7.2實驗系統(tǒng)與設備298
12.7.3典型實驗案例301
參考文獻306