飞行器结构学

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出版者:北京航空航天大学出版社
作者:
出品人:
页数:464
译者:
出版时间:2010-4
价格:59.00元
装帧:平装
isbn号码:9787512400436
丛书系列:
图书标签:
  • 航空
  • 飞行器设计
  • 航空航天
  • 当当
  • 飞行器结构学
  • 航空工程
  • 结构设计
  • 飞行器力学
  • 材料科学
  • 空气动力学
  • 工程力学
  • 结构强度
  • 载荷分析
  • 疲劳设计
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具体描述

航空航天飞行器是一个国家科学技术进步的标志和综合国力的体现。航空航天技术是20世纪以来发展最迅速的技术领域之一。《飞行器结构学(第2版)》立足于迅速发展的环境,以飞行器结构的分析和设计为中心内容,首次将航空飞行器与航天飞行器结构分析和设计融为一体,进行全面系统的阐述。全书阐述各种飞行器的典型结构组成和特点,结构分析和设计的基本概念,设计原理、准则和方法。总结分析了结构设计思想的演变和发展方向,重点介绍飞机综合设计技术、新的结构设计方法和研制模式。同时设专门章节介绍先进复合材料典型结构,并较系统地介绍了复合材料结构设计特点、原理和方法;对航空飞行器和航天飞行器的特殊结构设计和特点也进行专门的介绍。

《飞行器结构学(第2版)》为高等院校航空和宇航工程类专业的教材,也可供从事飞行器设计和研究人员参考。

《飞行器结构学》是一本深入探讨飞行器设计与制造过程中至关重要的结构力学与材料应用的专业著作。本书系统阐述了航空航天器,包括飞机、直升机、无人机以及各类航天器(如卫星、空间站、火箭等)的结构体系、载荷分析、应力分布、材料特性及其在不同环境条件下的性能表现。 全书内容围绕以下几个核心方面展开: 第一部分:飞行器结构体系概述 本部分首先介绍了不同类型飞行器的基本结构组成,如机翼、机身、尾翼、起落架、发动机吊舱以及航天器中的外壳、推进系统支架、有效载荷舱等。详细解析了这些结构单元在整体设计中的作用和相互关系,重点阐述了结构布局的原则,如何根据气动布局、载荷分布、功能需求以及制造工艺来优化结构的整体设计。 机翼结构: 深入分析了单桁条、双桁条、多桁条、翼肋、蒙皮等不同机翼结构形式的特点、优缺点及其适用范围。探讨了翼盒的力学模型,包括弯曲、扭转、剪切等作用下的应力应变分析。 机身结构: 介绍了隔框、长桁、蒙皮等构件在承受气动载荷、内部压力、设备载荷等方面的作用。解析了不同类型机身结构,如圆形截面、矩形截面,以及承受复合载荷下的变形与稳定性问题。 尾翼结构: 关注了水平尾翼、垂直尾翼在飞行控制中的作用,以及它们承受的阵风载荷、操纵载荷等。 航天器结构: 详细阐述了卫星的框架结构、太阳帆板支架、火箭的燃料舱、发动机舱、整流罩等关键部件的结构设计。强调了轻量化、高刚度和可靠性在航天器结构设计中的极端重要性。 第二部分:飞行器载荷分析与结构响应 本部分是本书的核心内容之一,着重于飞行器在各种工作状态下所承受的载荷及其引起的结构响应。 载荷类型: 全面梳理了飞行器在起飞、爬升、平飞、下降、着陆、机动飞行、阵风等不同飞行阶段所承受的静载荷和动载荷。包括气动载荷(升力、阻力、侧向力、力矩)、惯性载荷(自身重量、设备重量、燃料重量)、操纵载荷、地面载荷、热载荷、以及航天器在发射和空间环境中承受的载荷(如振动、冲击、热应力、微重力等)。 载荷计算方法: 介绍了如何根据气动理论、动力学原理以及相关标准(如适航标准)来计算和确定作用在飞行器结构上的载荷。 结构响应分析: 运用结构力学理论,对飞行器结构在各种载荷作用下的应力、应变、位移、变形进行分析。重点介绍了杆件、梁、板、壳等基本构件的力学行为,以及复杂结构件的有限元分析方法。 屈曲与稳定性: 深入探讨了在轴向压力、剪切力等作用下,薄壁结构件(如蒙皮、隔框)发生屈曲的可能性,以及如何通过结构设计来提高其稳定性。 第三部分:飞行器结构材料与连接技术 材料的选择和连接技术对飞行器的性能、重量、成本以及可靠性有着决定性的影响。 传统材料: 详细介绍了铝合金、钢合金在飞行器结构中的应用,包括其力学性能、加工工艺、疲劳寿命以及腐蚀防护等。 先进材料: 重点阐述了复合材料(如碳纤维增强聚合物、玻璃纤维增强聚合物)在现代飞行器中的广泛应用,包括其高比强度、高比刚度、优异的疲劳性能等。分析了复合材料的力学特性、层合板理论、铺层设计以及制造工艺。 金属基复合材料与陶瓷基复合材料: 简要介绍了这些新型材料在高温结构件中的应用前景。 连接技术: 详细讲解了铆接、螺栓连接、焊接、胶接等不同连接方式的原理、适用性、应力集中分析以及可靠性评估。特别关注了复合材料的连接技术,如钉连接、粘接等。 第四部分:结构强度校核与疲劳寿命 确保飞行器结构在设计寿命内安全可靠地工作是结构设计的根本目标。 强度校核: 介绍了如何根据载荷分析结果,运用材料力学、弹性力学等理论,校核结构构件的许用应力、许用变形以及屈曲临界载荷,确保结构不会发生强度失效或过大变形。 疲劳分析: 深入探讨了飞行器结构在反复载荷作用下发生疲劳破坏的机理,介绍了不同类型的疲劳损伤(如裂纹萌生、扩展、断裂)。阐述了疲劳寿命的预测方法,包括S-N曲线法、Miner线性损伤累积法等。 损伤容限设计: 强调了在结构设计中引入损伤容限的理念,即允许结构存在一定的初始缺陷或在服役过程中产生裂纹,但需要确保这些裂纹在规定寿命内不会扩展到危险的程度。 第五部分:结构设计优化与先进技术 本部分着眼于提高飞行器结构的性能,降低重量,并介绍了一些前沿技术。 轻量化设计: 探讨了通过优化结构布局、选用高性能材料、改进连接方式等手段实现结构轻量化的策略。 结构动力学: 简要介绍了飞行器结构的固有频率、模态分析,以及如何避免与飞行载荷或发动机振动发生共振。 智能结构与健康监测: 介绍了在飞行器结构中集成传感器,实现结构状态的实时监测、损伤识别和预测维护的先进技术。 增材制造(3D打印)在飞行器结构中的应用: 探讨了3D打印技术如何为复杂几何形状的结构件制造提供可能,以及其在轻量化和功能集成方面的优势。 《飞行器结构学》旨在为航空航天领域的工程师、设计师、研究人员以及相关专业的学生提供坚实的理论基础和实践指导。本书通过大量的实例分析和图表说明,力求使复杂的结构力学概念变得清晰易懂,帮助读者掌握飞行器结构的设计、分析、计算和优化方法,从而设计出更加安全、高效、经济的飞行器。

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读后感

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用户评价

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《飞行器结构学》这个书名,立刻勾起了我对飞行器内部机械原理的强烈兴趣。我一直觉得,飞机能够在天空中自由翱翔,绝非偶然,背后一定蕴藏着深刻的工程智慧。我希望这本书能够像一本详细的“说明书”,为我揭示飞行器的内部构造和设计理念。我想了解,飞机在承受各种外部载荷(如气动载荷、惯性载荷、地面载荷等)时,其结构是如何分布和传递这些载荷的。书中是否会详细介绍机翼、机身、尾翼、起落架等关键结构的具体构造,以及它们是如何保证整体的强度和刚度的?我特别好奇,机翼的梁、肋、斜撑等构件是如何协同工作,以抵抗弯曲、扭转和剪切的。对于机身,我很好奇它是如何被设计成一个既能承受压力差,又能抵抗弯曲和剪切的整体。我也想知道,在设计过程中,工程师们是如何选择合适的材料,并采用先进的制造工艺来保证结构的性能和可靠性。如果书中能提供一些不同类型飞行器(如客机、货机、战斗机)在结构设计上的对比分析,那将使我对这个领域有一个更宏观的认识。我希望这本书能够以一种清晰而有条理的方式,带领我探索飞行器结构的奥秘。

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《飞行器结构学》这个书名,直接击中了我对航空器内部构造的终极好奇心。我一直觉得,我们乘坐的飞机,就像一个复杂的生命体,每一个骨骼、肌肉、器官都扮演着至关重要的角色。这本书,我希望它能成为一本详细的“解剖图谱”。我想要了解,飞机是如何在高速飞行和复杂环境中保持结构的完整性和稳定性。书中是否会详细介绍机翼、机身、尾翼、起落架等主要结构的承载原理?我非常想知道,机翼的桁架结构是如何将气动载荷传递到机身上,又如何抵抗弯曲和扭转的。对于机身,我好奇它是如何被设计成一个承受压缩、拉伸和剪切的整体,同时又要尽可能地轻盈。书中是否会涉及到材料力学的一些基本概念,例如应力、应变、弹性模量等,并解释这些概念在飞行器结构设计中的应用?我也想了解,在设计过程中,工程师们是如何考虑材料的疲劳寿命和损伤容限的,以确保飞行器的长期安全。如果书中能够提供一些不同代际飞机结构设计的演变历程,或者对比不同国家、不同公司飞行器结构设计的特色,那将使我对这个领域有更宏观的认识。我非常期待这本书能够以一种系统而深入的方式,为我揭示飞行器结构背后的科学奥秘。

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当我看到《飞行器结构学》这本书名时,我脑海中立刻勾勒出飞机内部那错综复杂却又井井有条的骨架和支撑系统。我一直对工程设计和航空技术着迷,而这本书无疑是连接这两者的最佳途径。我希望它能以一种循序渐进的方式,介绍飞行器各个主要结构的组成、受力特点和设计原则。具体来说,我想了解机翼的梁-肋-蒙皮结构是如何有效抵抗弯曲、扭转和剪切的,以及机翼的平面形状和翼型是如何影响其结构性能的。对于机身,我很好奇它是如何被设计成一个能够承载各种载荷,同时又要兼顾气动外形、容积和舒适性的整体。书中是否会详细解释各种结构材料(如铝合金、钛合金、复合材料等)的性能优势,以及它们在不同结构部件上的选择依据?我也希望了解到,在设计过程中,如何通过结构分析软件进行数值模拟,预测结构的安全性,并进行优化。如果书中能穿插一些关于结构故障分析或者安全标准的内容,那将使我对飞行器的可靠性有一个更全面的认识。我非常期待这本书能够让我这个非专业读者,也能领略到飞行器结构设计的精妙之处。

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我选择《飞行器结构学》这本书,是因为我一直对飞行器是如何支撑起巨大的载荷并保持稳定而感到好奇。我脑海中总是会浮现出飞机在万米高空,承受着各种复杂力量的场景,而这背后必然有着极其精巧的结构设计。《飞行器结构学》这个书名,在我看来,就是一本关于“如何让大家伙飞起来”的秘籍。我希望这本书能够详细介绍飞行器的基本结构类型,比如蒙皮-桁条式结构、框架式结构等,并分析它们各自的优缺点以及适用范围。我想了解,机翼的内部结构是如何布置梁、肋、斜撑等构件,以有效地传递升力并抵抗弯曲和扭转的。对于机身,我很好奇它是如何被设计成一个能承受轴向拉伸、压缩以及弯曲和扭转的整体,同时又要容纳乘客、货物和各种设备。书中是否会涉及一些关于结构强度和刚度的计算方法,例如应力集中、屈曲稳定性等?我也希望能了解到,在飞行器设计中,如何运用一些先进的分析工具,比如有限元分析,来优化结构设计,降低重量,提高性能。如果书中能穿插一些关于特殊结构设计,例如旋翼机、导弹或者无人机的结构特点,那将使我对飞行器结构的多样性有一个更全面的认识。我希望这本书能够以一种严谨但不失趣味的方式,带领我探索飞行器结构的奇妙世界。

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《飞行器结构学》这个书名,立刻点燃了我对飞行器内部精妙设计的求知欲。我一直觉得,那些翱翔于蓝天的庞然大物,绝不仅仅是简单的金属外壳,而是一个高度集成、科学严谨的工程杰作。我期待这本书能为我揭示飞机是如何在承受巨大的气动载荷、惯性载荷以及自身重力等复杂作用下,保持结构的完整性和稳定性的。我想要了解,机翼的翼盒结构是如何实现高强度和高刚度的,以及机翼蒙皮、长桁、翼肋等部件是如何协同工作的。对于机身,我好奇它为何能被设计成一个既能承受压力差,又能抵抗弯曲和扭转的整体,同时还要考虑内部空间的利用和乘客的舒适性。书中是否会介绍一些关于结构优化设计的方法,例如如何通过改变材料、改变形状或者改变内部布局来达到减轻重量、提高性能的目的?我也非常想知道,在设计过程中,如何考虑结构的疲劳寿命和可靠性,以及如何进行相关的测试和验证。如果书中能提供一些不同类型飞行器(例如固定翼飞机、直升飞机、旋翼飞机等)在结构设计上的差异性分析,那将使我对这个领域有一个更广阔的视野。我希望这本书能够让我更深入地理解飞行器结构的科学原理,并为那些工程师的智慧而赞叹。

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《飞行器结构学》这个书名,立刻引起了我对飞行器内部构造的强烈兴趣。我一直认为,我们看到的天空中飞行的飞机,只是冰山一角,其真正的魅力和精髓,往往隐藏在它们看不见的结构之中。我期待这本书能够揭示飞机是如何“组装”起来的,从最基础的受力分析到最终的整体结构设计。我想知道,飞机在起飞、爬升、巡航、下降和着陆等不同阶段,其各个部位承受的载荷是如何变化的,以及设计师是如何通过结构设计来应对这些变化的。书中是否会详细介绍各种结构形式,例如桁架结构、薄壳结构、三明治结构等,并分析它们在飞行器不同部位的应用?我特别希望能了解,机翼和尾翼是如何在承受气动载荷的同时,又能保持轻巧和坚固的。对于机身,我想知道它是如何被设计成一个能有效抵抗弯曲、扭转和剪切的整体。如果书中能包含一些关于疲劳、断裂和振动等结构可靠性方面的内容,那将使我对飞行器的长期安全性有一个更深刻的理解。我也对书中可能提及的一些创新性的结构设计理念,比如仿生结构或者柔性结构,感到十分好奇。我希望这本书能够不仅仅是枯燥的技术讲解,还能通过丰富的图表和实例,将复杂的结构知识变得生动有趣,让我能够真正感受到工程设计的智慧。

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当我看到《飞行器结构学》这个书名时,我的脑海中立刻浮现出飞机坚固而优雅的机身,以及支撑它们在空中翱翔的复杂内部骨架。我一直对机械工程和航空技术有着浓厚的兴趣,而这本书无疑是连接这两个领域的绝佳桥梁。我希望它能深入浅出地介绍飞行器结构的设计原则和方法。具体来说,我期待书中能够详细阐述各种结构材料(如高强度钢、铝合金、复合材料等)的特性,以及它们在不同飞行器部件上的选择依据。比如,为什么机翼前缘通常会采用更坚固的材料,而蒙皮则会选用更轻质的材料?我想了解,设计师是如何通过优化结构布局来提高载荷传递效率,并降低整体重量的。书中是否会涉及一些结构分析的技术,例如应力分析、变形分析等,并解释这些技术如何帮助工程师预测结构在各种载荷下的表现?我也很想知道,在设计过程中,如何平衡结构的强度、刚度、稳定性和经济性。如果书中能穿插一些不同类型飞行器(如战斗机、运输机、直客机等)的结构设计特点对比,那就更好了。这能让我更直观地理解不同用途的飞行器对结构设计提出了哪些不同的要求。我希望这本书能让我对飞行器结构的复杂性和精妙性有一个更深刻的认识,从而更加敬佩那些创造出这些奇迹的工程师们。

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这本书的书名是《飞行器结构学》,这让我对它充满了期待。作为一名对航空航天充满好奇的普通读者,我一直渴望能更深入地了解那些翱翔于天际的庞然大物是如何被设计和制造出来的。我想象中的《飞行器结构学》应该是一本能够解答我心中无数疑问的读物,它或许会从最基本的物理原理讲起,比如材料的强度、刚度和韧性在飞行器设计中的重要性。我希望它能详细介绍各种常见的飞行器材料,例如铝合金、钛合金、复合材料等,并解释它们各自的优缺点以及在不同部位的应用。例如,为什么机翼的结构需要承受巨大的升力,而机身的结构又需要承受怎样的载荷?书中是否会生动地描绘出蒙皮、桁条、隔框这些看似普通的构件是如何协同工作,共同支撑起整个飞行器的?我更希望能读到一些关于结构设计理念的探讨,比如如何平衡重量、强度和成本,以及如何通过优化结构来提高飞行器的性能和安全性。即使我不是专业的工程师,我也希望能通过这本书,窥探到飞行器设计背后的智慧和匠心,理解那些流线型的设计是如何蕴含着深厚的力学原理。如果书中还能穿插一些历史上著名飞行器(比如莱特兄弟的飞行器、协和式客机、现代客机等)的结构设计案例,那就更完美了。通过这些具体的案例,我可以更直观地理解书中所讲的理论知识,甚至可以想象出工程师们在设计时所面临的挑战和解决方案。我非常期待这本书能带领我进入一个充满智慧和创造力的世界,让我对飞行器结构有一个全新的认识。

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当我看到《飞行器结构学》这个书名时,我立刻被它所吸引,因为我一直对那些能够飞翔的机械装置背后的工程原理感到着迷。我希望这本书能够为我提供一个清晰的框架,让我理解飞行器的基本结构组成以及它们是如何相互协作的。我想要了解,机翼是如何通过其特殊的翼型和内部结构来产生和维持升力的,以及机翼的结构设计是如何平衡强度、刚度和重量的。对于机身,我好奇它为何能被设计成一个能够承受各种载荷,同时又能容纳乘客、货物以及飞行控制系统的整体。书中是否会涉及一些关于结构分析的数学模型和方法,例如应力分析、应变分析以及振动分析?我也希望了解到,在设计过程中,如何考虑材料的耐久性、疲劳寿命以及结构的安全性。如果书中能穿插一些历史上著名飞行器(如第一次世界大战时期的战斗机、二战时期的轰炸机、现代的喷气式客机等)的结构设计演变过程,那将使我对这个领域有一个更直观的了解。我非常期待这本书能够用一种生动而详实的方式,向我展示飞行器结构工程的魅力。

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我选择《飞行器结构学》这本书,主要是出于对现代航空工业的好奇心。我一直觉得,能够让钢铁巨兽在空中自由飞翔,本身就是一项了不起的成就,而这背后一定有着极其精妙的科学和工程原理。《飞行器结构学》这个名字,在我看来,就好像一把钥匙,能够打开通往这个奥秘世界的大门。我希望这本书能够系统地介绍飞行器的基本结构组成,从骨架到外壳,从发动机支架到起落架,每一个部分是如何被设计来承受特定的应力和载荷的。我想了解,在高速飞行和复杂天气条件下,这些结构是如何保持稳定和安全的。比如,书中是否会解释机翼的翼型设计是如何产生升力的,以及机翼内部的梁、肋、蒙皮是如何协同工作来维持翼型的形状和强度的?对于机身,我很好奇它是如何被设计成一个能够容纳乘客、货物和设备的坚固整体,同时又要尽可能地减轻重量。我也想知道,书中是否会涉及一些结构设计的优化方法,例如有限元分析的应用,以及如何通过计算机模拟来预测和改进结构的性能。如果书中能够包含一些关于材料选择和加工工艺的内容,例如铆接、焊接、粘接等技术在飞行器制造中的应用,那将使我对整个制造过程有一个更全面的了解。我希望这本书能够以一种通俗易懂的方式,将复杂的工程知识呈现出来,让我这个普通读者也能领略到航空工程的魅力。

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