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《飛機復閤材料結構分析與優化設計》可作為航空、航天、力學、材料專業高年級本科生及研究生課程教材，也可供相關專業的研究人員和工程技術人員參考。內容簡介
《飛機復閤材料結構分析與優化設計》介紹瞭飛機復閤材料結構的關鍵分析技術和優化設計技術。分析技術涉及雙麯度壁闆、中厚闆、變厚度厚濛皮、層閤闆開口縫閤補強、連接件、縴維纏繞復閤材料、復閤材料力學性能分散性、機頭天綫罩穩定性和機翼氣動彈性的分析。優化設計技術涉及參數化設計技術、機翼綜閤優化設計以及雷達罩鳥撞和冰雹衝擊優化設計和軟件開發。《飛機復閤材料結構分析與優化設計》可作為航空、航天、力學、材料專業高年級本科生及研究生課程教材，也可供相關專業的研究人員和工程技術人員參考。
內頁插圖
目錄
前言緒論
參考文獻
第一篇 復閤材料結構分析
第1章 復閤材料力學性能分析
1.1 復閤材料的應力一應變關係
1.1.1 一般各嚮異性材料的應力一應變關係
1.1.2 正交各嚮異性材料的應力一應變關係
1.2 復閤材料的工程彈性常數
1.2.1 工程彈性常數錶示的應變一應力關係
1.2.2 正交各嚮異性材料工程彈性常數的限製條件
1.3 復閤材料的應力／應變和剛度／柔度矩陣的坐標轉換
1.3.1 一般各嚮異性材料的應力／應變和剛度／柔度矩陣的坐標轉換
1.3.2 正交各嚮異性材料的應力／應變和剛度／柔度矩陣的坐標轉換
1.3.3 平麵應力狀態下應力／應變和剛度／柔度矩陣的坐標轉換
1.4 復閤材料層閤闆的剛度
1.4.1 經典層閤闆的基本假設
1.4.2 層閤闆的應力一應變關係
1.4.3 對稱層閤闆的剛度
1.4.4 一維均衡層閤闆的剛度
1.4.5 三維均衡層閤闆的剛度
1.5 復閤材料層閤闆的強度估算
1.5.1 單層闆的強度
1.5.2 層閤闆的強度
1.5.3 有限元分析中常用的層閤闆失效判據
參考文獻
第2章 雙麯度復閤材料壁闆分析
2.1 研究現狀
2.2 材料子程序修正
2.2.1 材料子程序修正可行性分析
2.2.2 材料子程序應力修正方法及修正係數選取
2.2.3 雙麯度復閤材料闆應力修正
2.3 新型復閤材料高精度單元
2.3.1 基礎理論
2.3.2 用戶單元子程序
2.3.3 應用實例
2.4 本章 小結
參考文獻
第3章 復閤材料中厚闆穩定性分析
3.1 研究現狀
3.2 穩定性分析方法
3.2.1 特徵值分析方法
3.2.2 弧長法
3.3 復閤材料中厚層閤闆穩定性研究
3.3.1 單嚮壓縮
3.3.2 純剪
3.4 中厚濛皮多牆翼麵結構穩定性分析
3.4.1 整體結構模型
3.4.2 有限元分析模型及其邊界條件
3.4.3 計算結果與分析
3.5 本章 小結
參考文獻
第4章 變厚度厚層閤闆結構分析
4.1 概述
4.1.1 變厚度厚層閤闆結構分析麵臨的主要問題
4.1.2 變厚度厚層閤闆分析中遇到的睏難
4.1.3 本章 主要解決的問題
4.2 變厚度厚層閤闆結構分析
4.2.1 變厚度厚層閤闆結構有限元分析
4.2.2 變厚度厚層閤闆過渡段結構分析
4.2.3 變厚度厚層閤闆二維與三維有限元方法比較
4.3 壓縮試驗和損傷模擬研究
4.3.1 結構及試驗
4.3.2 試驗與數值模擬比較
……
第二篇 復閤材料結構優化設計
精彩書摘
雷達已大量應用於飛機、導彈、航海等領域，雷達罩的運用也日趨廣泛。雷達罩是電磁波的窗口，其作用是保護天綫，防止環境對雷達天綫工作狀態的影響和乾擾，從而減少驅動天綫運轉的功率，提高其可靠性，保證雷達天綫全天候工作。雷達罩的存在延長瞭天綫的使用壽命，簡化瞭天綫的結構，減輕瞭結構的重量。雷達罩作為雷達係統的重要組成部分，其性能好壞直接影響到雷達係統的功能。可以說，雷達罩與天綫同等重要，目前雷達罩大多為泡沫或蜂窩夾層結構。但是由於現代飛機速度更快、噪音更低和飛行路綫的增加，飛機的這些暴露部位極易受到鳥撞和冰雹衝擊而損傷和破壞，所以冰雹衝擊和鳥撞的問題長期以來一直受到飛機設計師和飛機用戶的廣泛關注_1叫]。本章針對復閤材料結構本身具有設計變量多、約束多、優化目標多、結構破壞機理復雜、計算精度要求高、結構和優化方法計算效率要求高等特點，開展瞭復閤材料雷達罩蜂窩結構的鳥撞和冰雹衝擊優化設計，並在此基礎上開發瞭相應的軟件係統。13.2雷達罩鳥撞和冰雹衝擊動力學分析方法
雷達罩的鳥撞和冰雹衝擊問題是一個材料非綫性、結構非綫性和接觸狀態非綫性問題[5]。這類非綫性問題的數值模擬涉及兩種最常使用的單元類型：體單元和殼單元的實常數定義，速度初始條件與接觸碰撞準則的選定，同時還包括瞭鳥體和冰雹幾何參數、材料參數的設定和蜂窩夾層雷達罩衝擊破壞準則的定義。
……
前言/序言
用戶評價
我是一位對工程技術充滿熱情的業餘愛好者，常常會訂閱一些前沿科技的書籍來充實自己的知識庫。這次拿到《飛機復閤材料結構分析與優化設計》之後，我簡直被深深吸引住瞭。首先，它讓我看到瞭材料科學是如何改變製造業的。書中關於復閤材料的介紹，不僅僅是冰冷的科學術語，而是生動地描繪瞭它們如何從實驗室走嚮實際應用，如何讓飛機變得更強大、更節能。我尤其對書中關於復閤材料的“設計自由度”的討論非常著迷。與傳統的金屬材料相比，復閤材料可以根據設計需求定製其性能，這一點在書中得到瞭淋灕盡緻的體現。作者通過大量的實例，展示瞭如何通過調整縴維的鋪層方嚮、厚度等參數，來精確控製結構的受力特性，從而實現輕量化和高性能的目標。這讓我覺得，設計飛機結構就像在玩一個高級的3D拼圖遊戲，但其背後是深厚的工程智慧。書中關於“分析”的部分，雖然涉及一些我不太熟悉的數學公式，但作者的講解方式非常巧妙，常常會用形象的比喻來解釋抽象的概念，比如將應力集中比作河流中的漩渦，將材料的各嚮異性比作木材順紋和逆紋受力的不同。這讓我能夠在不完全理解所有數學細節的情況下，依然能夠把握其核心思想。而“優化設計”的部分，則讓我看到瞭科技如何讓設計變得更加智能和高效。通過計算機模擬和算法，工程師可以快速找到最佳的設計方案，這讓我感嘆現代科技的強大力量。總而言之，這本書是一次令人興奮的學習體驗，它讓我看到瞭科學、工程和設計的完美結閤。
評分作為一名對航空工業懷有深厚興趣的普通讀者，我總是喜歡閱讀那些能夠拓展我視野的書籍。《飛機復閤材料結構分析與優化設計》這本書，就如同打開瞭一扇通往未來航空科技的大門。我之前對復閤材料的認識僅限於“輕而堅固”，但這本書讓我看到瞭更深層次的內涵。作者在書中詳細介紹瞭復閤材料是如何通過精密的“設計”來實現其優異性能的，而不僅僅是材料本身的屬性。我特彆著迷於書中關於“鋪層設計”的章節。書中通過生動的圖示，展示瞭如何通過改變縴維的取嚮和排列方式，來精確控製結構的承載能力、剛度和抗疲勞性能。這讓我意識到，材料的設計與結構的分析是緊密相連的，兩者協同作用纔能創造齣卓越的工程産品。書中對於“分析”部分的講解，雖然涉及一些我不太熟悉的數學公式，但作者的敘述方式非常友好，常常會用類比和實例來解釋抽象的概念。例如，在講解應力集中時，作者將之比作河流中的礁石，形象地說明瞭結構幾何形狀對受力狀態的影響。而“優化設計”部分，則讓我看到瞭科技如何賦能工程。書中介紹瞭各種智能化的設計方法，通過計算機的輔助，工程師可以快速找到最優的設計方案，這讓我對未來的工程設計充滿期待。這本書的語言風格也很獨特，既有嚴謹的學術探討，又不乏一些對科技進步的熱情贊美，使得閱讀過程非常愉快。總而言之，這本書為我打開瞭一個全新的認知維度，讓我對飛機復閤材料結構有瞭更深刻的理解和欣賞。
評分作為一名正在攻讀航空航天工程博士的學生，我一直在尋找能夠幫助我深入理解復閤材料結構分析和設計方法的書籍。《飛機復閤材料結構分析與優化設計》這本書完全超齣瞭我的預期。我尤其看重它在理論深度和工程實踐之間的平衡。書中對於復閤材料力學行為的數學描述嚴謹而全麵，從微觀的縴維-基體界麵行為，到宏觀的層閤闆力學，都有非常詳細的推導和解釋。我反復研讀瞭關於失效準則和損傷纍積模型的部分，這些內容對於理解復閤材料結構的壽命預測和剩餘壽命評估至關重要。書中提供的多種失效準則，如Tsai-Wu、Max Stress、Max Strain等，並對它們的適用範圍和優缺點進行瞭比較，這為我開展相關的研究提供瞭清晰的思路。另外，書中關於復閤材料結構的振動和屈麯分析的部分也做得非常齣色。對於高精度結構，這些模態特性對結構的穩定性和安全性有著直接的影響。書中結閤瞭解析解和數值解的方法，並提供瞭詳細的算例，這對於我進行仿真分析非常有幫助。在優化設計方麵，本書介紹的多種優化算法，如遺傳算法、粒子群優化算法等，以及它們在復閤材料結構設計中的應用，為我的研究提供瞭新的視角和工具。作者還對不同優化目標（如最小化重量、最大化剛度、最小化應力集中等）進行瞭詳細的討論，並提供瞭相應的實現方法。這本書的參考文獻列錶也非常詳盡，為我進一步深入研究提供瞭豐富的資源。總而言之，這本書是一本非常高質量的學術專著，它不僅提供瞭紮實的理論基礎，還緊密結閤瞭工程實踐，對於我這樣需要進行前沿研究的學生來說，是不可多得的參考資料。
評分我是一名機械工程專業的學生，平時對各種工程材料都非常感興趣。偶然間，我看到這本《飛機復閤材料結構分析與優化設計》，覺得內容很有吸引力。翻開書，我首先被其精美的排版和高質量的印刷所吸引。書中大量精美的插圖，如層閤闆的微觀結構示意圖、不同載荷下的應力分布雲圖、優化設計後的三維模型等，都極大地增強瞭閱讀的體驗。我尤其喜歡書中關於復閤材料宏觀力學行為的講解。它沒有僅僅停留在概念層麵，而是深入剖析瞭層閤闆的應力-應變關係，並提供瞭詳細的數學推導過程。雖然有些推導過程對我來說需要花些時間去理解，但作者的講解非常有條理，一步一步地引導讀者深入理解。書中關於復閤材料的損傷和失效分析也讓我印象深刻。它詳細介紹瞭各種典型的損傷模式，如分層、縴維斷裂、基體開裂等，並給齣瞭相應的評估方法。這讓我認識到，飛機結構的安全性不僅僅取決於其在正常載荷下的錶現，更在於其在承受損傷後的剩餘能力。在優化設計方麵，這本書介紹的各種優化算法，如靈敏度分析、遺傳算法、模擬退火算法等，以及它們在復閤材料結構設計中的應用，都給我留下瞭深刻的印象。作者通過大量的案例分析，展示瞭如何利用這些先進的優化工具，實現結構的最優設計。總而言之，這本書是一本集理論與實踐於一體的優秀教材，它不僅為我打下瞭堅實的復閤材料結構分析基礎，更讓我領略瞭現代工程設計的魅力。
評分這本書我是在一次偶然的機會下看到的，當時正值我準備畢業設計，研究方嚮恰好與航空航天領域的材料科學有關。拿到這本《飛機復閤材料結構分析與優化設計》後，我迫不及待地翻閱起來。扉頁的印刷質量就相當不錯，紙張厚實，觸感細膩，這立刻給我一種物有所值的感覺。我首先注意到的是目錄，它清晰地劃分瞭各個章節，從基礎理論到高級應用，循序漸進，邏輯性很強。我對其中關於復閤材料力學性能的章節特彆感興趣，它詳細介紹瞭碳縴維、玻璃縴維等不同增強體的性能特點，以及縴維取嚮、鋪層順序對整體力學性能的影響。這部分內容用瞭很多圖錶和公式來解釋，雖然有些公式對我來說有一定的難度，但作者的講解非常到位，通過類比和實例，讓我逐漸理解瞭其中的精髓。我特彆喜歡作者在講解彎麯和扭轉性能時，所舉的飛機機翼和尾翼的實際例子，這讓我覺得理論知識不再是枯燥的公式堆砌，而是與實際工程緊密相連的。同時，書中對於損傷容限和疲勞性能的分析也讓我印象深刻。在設計飛機結構時，這些性能的評估至關重要，而這本書在這方麵提供瞭詳盡的指導。我還在書的後麵看到瞭關於優化設計的部分，例如采用有限元分析軟件來模擬結構的響應，並根據仿真結果進行參數調整，以達到最優化的性能和最小化的重量。這對於我後續的畢業設計非常有啓發。總而言之，這本書不僅是一本理論教材，更像是一本實用的工程手冊，對於想要深入瞭解飛機復閤材料結構的學生和工程師來說，無疑是一本寶貴的參考資料。
評分我是一名退休多年的資深航空工程師，在我的職業生涯中，金屬材料一直是飛機結構的主流。如今，看到復閤材料在航空領域扮演著越來越重要的角色，我感到既欣慰又好奇。於是，我購買瞭《飛機復閤材料結構分析與優化設計》這本書，希望能夠跟上時代發展的步伐。這本書給瞭我許多驚喜。首先，作者對復閤材料基本力學原理的講解非常透徹，我尤其欣賞他對層閤闆理論的梳理，雖然年代不同，但我當年學習的應力應變理論在這裏得到瞭全新的應用和發展。書中關於復閤材料各嚮異性、非綫性等特性對結構整體性能影響的分析，讓我深刻理解瞭為何復閤材料的設計與分析與傳統金屬材料有本質的區彆。我特彆喜歡書中關於復閤材料製造工藝對結構性能影響的章節。從鋪層、固化到後處理，每一個環節都可能對最終産品的性能産生微妙的影響。書中對此的細緻闡述，讓我認識到復閤材料結構的復雜性和精細化程度。在分析部分，書中對各種載荷下的應力、變形和損傷的預測方法進行瞭詳細介紹，並提供瞭相應的計算模型和軟件應用指南。這對於我這個習慣於手工計算的“老派”工程師來說，是一個很好的學習機會。而優化設計的部分，則讓我看到瞭工程設計的未來方嚮。書中對參數優化、拓撲優化等方法的介紹，展現瞭如何利用先進的計算工具，在滿足性能要求的同時，最大程度地提升材料利用率和結構效率。這本書不僅讓我迴顧瞭許多經典力學理論，更讓我領略瞭新材料、新技術的魅力，是一次非常寶貴的學習經曆。
評分我最近入手瞭這本《飛機復閤材料結構分析與優化設計》，純粹是齣於對尖端航空技術的好奇心。我本身並不是該領域的專業人士，更多的是一種跨界學習的嘗試。然而，這本書的開篇就成功地吸引瞭我。它以一種非常生動和引人入勝的方式，介紹瞭復閤材料在現代飛機製造中的重要性，從打破傳統金屬材料的局限性，到實現更輕、更強、更高效的飛行器設計，整個過程的介紹充滿瞭科技感。書中的插圖也非常精美，各種結構的示意圖、材料微觀結構的放大圖，都讓復雜的概念變得直觀易懂。我尤其欣賞作者在處理“分析”部分時所采用的方法。它沒有簡單地羅列公式，而是深入淺齣地解釋瞭各種力學模型的建立過程，以及這些模型是如何反映復閤材料的獨特性能的。例如，關於層閤闆理論的講解，我雖然無法完全理解每一個數學推導，但通過書中對不同鋪層角度對承載能力影響的對比分析，我得以窺見其背後蘊含的精妙設計。而“優化設計”的部分，則更是讓我看到瞭工程智慧的閃光點。通過各種算法和模擬手段，工程師如何在滿足嚴苛的性能要求的同時，最大程度地減少材料的使用，從而降低成本和提高燃油效率，這其中的權衡與取捨，讓我對現代工程的復雜性有瞭更深的認識。這本書的語言風格也很獨特，既有嚴謹的學術探討，又不乏一些生動有趣的描述，使得閱讀過程不會感到枯燥乏味。總的來說，這本書讓我對飛機復閤材料的世界有瞭初步的瞭解，也激發瞭我進一步探索的興趣。
評分我最近因為工作原因，需要接觸飛機製造領域，對其中涉及的各種材料和技術都想有所瞭解。朋友推薦瞭《飛機復閤材料結構分析與優化設計》這本書，我抱著學習的態度閱讀。這本書給我最直觀的感受就是“硬核”。它詳細介紹瞭復閤材料的種類、性能特點，以及在飛機上的應用。我尤其對書中關於復閤材料的“輕質高強”特性是如何通過科學的結構設計來實現的感到好奇。書中通過大量的圖示和錶格，清晰地展示瞭不同材料組閤、不同鋪層設計所帶來的力學性能差異。例如，對於機翼的受力分析，書中詳細講解瞭如何通過優化縴維的鋪層角度來抵抗彎麯、扭轉以及剪切載荷，從而在保證強度的同時，最大限度地減輕結構重量。這讓我深刻體會到，材料的性能不僅僅取決於其本身的屬性，更在於如何將其巧妙地應用於結構設計中。在“分析”的部分，雖然涉及一些我不太理解的專業術語和公式，但作者的邏輯清晰，循序漸進，通過大量的實例，讓我能夠大緻理解如何評估一個復閤材料結構的強度和剛度。書中關於應力分析和損傷評估的部分，讓我認識到飛機結構設計並非易事，需要考慮各種復雜的因素。而“優化設計”的部分，則讓我看到瞭科技的力量。書中介紹瞭如何利用計算機模擬和算法來尋找最優的設計方案，這讓我覺得，未來的工程設計將更加智能化和高效化。總而言之，這本書是一本非常專業且信息量巨大的書籍，它讓我對飛機復閤材料結構有瞭更深入的認識，也激發瞭我對工程技術的好奇心。
評分作為一個在航空製造行業摸爬滾打多年的工程師，我一直密切關注著新材料和新工藝的應用。這次有幸拜讀瞭《飛機復閤材料結構分析與優化設計》，我必須說，這本書的齣版對於我們這個領域的研究和實踐，無疑是雪中送炭。我最看重的是它對復閤材料損傷機製和評估方法的深入闡述。書中詳細介紹瞭壓痕、分層、縴維斷裂等多種典型損傷形式，並提供瞭相應的無損檢測和評估技術。這對於提高飛機的安全性和可靠性，以及延長其服役壽命，具有極其重要的指導意義。我尤其對書中關於損傷容限設計的章節印象深刻，它結閤瞭大量的案例分析，說明瞭如何在設計初期就考慮潛在的損傷，並采取相應的對策，以確保飛機在受到一定損傷後仍能安全飛行。此外，書中對復閤材料結構振動特性的分析也十分到位。共振是飛機結構設計中需要高度警惕的因素，而這本書提供瞭詳細的計算方法和模擬手段，幫助工程師預測和規避潛在的共振風險。在優化設計方麵，書中介紹的拓撲優化、尺寸優化和形貌優化等多種先進技術，為我們提供瞭更加高效和精細的設計工具。我親身實踐過書中的一些優化流程，發現其效率和效果都遠超傳統的經驗設計方法。這本書不僅內容翔實，而且圖文並茂，許多復雜的概念都通過精美的圖示得以清晰地呈現，這對於快速理解和掌握核心技術非常有幫助。總而言之，這本書是我近年來看過的最實用、最前沿的航空復閤材料技術專著之一，我強烈推薦給所有從事相關工作的同行。
評分我是一名正在學習材料科學專業的學生，對各種先進材料的應用一直充滿好奇。這次讀瞭《飛機復閤材料結構分析與優化設計》這本書，我發現它為我提供瞭一個非常好的視角來理解復閤材料的實際應用。書中從宏觀的飛機結構，到微觀的材料內部，都有非常詳盡的介紹。我尤其喜歡書中關於復閤材料力學性能與微觀結構之間關係的闡述。作者通過大量的顯微組織照片和力學測試數據，清晰地展示瞭縴維、基體以及界麵在力學響應中的作用。這對於我理解材料的性能來源，以及如何通過控製微觀結構來優化材料性能，提供瞭非常重要的指導。書中關於復閤材料的失效機理分析也讓我受益匪淺。它詳細介紹瞭在不同載荷條件下，復閤材料可能發生的各種失效模式，以及這些失效模式對結構整體性能的影響。這讓我認識到，在進行結構設計時，必須充分考慮材料的潛在失效風險，並采取相應的預防措施。在優化設計方麵，書中介紹的各種優化算法，如參數化設計、拓撲優化等，並結閤瞭有限元分析軟件的應用，為我提供瞭一個學習如何將理論知識應用於實際工程設計的範例。作者還強調瞭設計中的多目標優化問題，即如何在滿足多種性能要求的同時，實現最優化的設計。這讓我認識到，工程設計是一個復雜而又充滿挑戰的過程。這本書的語言錶達清晰流暢，邏輯性強，而且配有大量的圖錶和插圖，使得復雜的科學概念易於理解。總而言之，這本書不僅是飛機復閤材料領域的權威參考，更是我學習材料科學與工程設計的寶貴財富。
評分還不錯
評分非精裝，一半的價格都貴瞭，正真實用的內容不多！
評分不錯
評分非精裝，一半的價格都貴瞭，正真實用的內容不多！
評分詳細介紹瞭復閤材料結構分析及其優化分析，不錯，挺滿意。
評分質量不錯，就是有點貴
評分給研究生上課做課件，內容還可以
評分非精裝，一半的價格都貴瞭，正真實用的內容不多！
評分詳細介紹瞭復閤材料結構分析及其優化分析，不錯，挺滿意。
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