民机结构分析和设计 第1册 民机材料和结构性能数据手册【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

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第1章 民机材料性能测试标准及认证流程1

1.0 符号说明1

1.1 金属材料静态力学性能测试标准4

1.1.1 ASTM E 8（金属材料拉伸试验方法）4

1.1.2 ASTM E 9（金属材料压缩试验方法）7

1.1.3 ASTM E 111（杨氏模量、切向模量和弦向模量测试方法）9

1.1.4 ASTM E 143（金属材料室温剪切模量测试方法）11

1.1.5 ASTM E 238（金属材料挤压性能测试方法）13

1.1.6 ASTM G 34（2×××系列和7×××系列铝合金剥离腐蚀敏感性测试方法）15

1.1.7 ASTM G 47（高强铝合金应力腐蚀敏感性测试方法）16

1.1.8 ASTM B 769（金属材料剪切试验方法）17

1.1.9 ASTM B 831（金属材料薄板剪切试验方法）19

1.2 金属材料疲劳性能测试标准20

1.2.1 ASTM E 466（金属材料疲劳试验方法）20

1.2.2 ASTM E 561（金属材料R曲线试验方法）23

1.2.3 ASTM E 606（金属材料疲劳性能应变控制试验方法）26

1.2.4 ASTM E 647（金属材料疲劳裂纹扩展试验方法）29

1.2.5 ASTM E 739（金属材料疲劳试验数据统计方法）33

1.3 金属材料断裂力学性能测试标准ASTM E 399及金属材料断裂韧性试验方法36

1.4 复合材料层合板结构力学性能测试标准ASTM D 3039/D 3039M-07及聚合物基复合材料拉伸性能标准试验方法39

1.5 聚合物基复合材料吸湿性能和浸润平衡的标准试验方法51

1.6 金属材料高温拉伸试验方法59

1.7 夹层结构或芯子剪切性能试验方法64

1.8 夹层结构平拉强度试验方法68

1.9 试验样本的选择原则及数据统计处理方法70

1.9.1 金属材料70

1.9.2 复合材料70

1.10 材料性能适航取证流程71

1.10.1 试验责任部门71

1.10.2 试验负责人73

1.10.3 承制单位73

1.10.4 试验承制单位73

参考文献74

第2章 关键结构材料设计用力学性能77

2.0 符号说明77

2.0.1 普通符号77

2.0.2 铝合金状态／热处理符号及命名法78

2.1 铝合金设计用力学性能79

2.1.1 2000系列铝合金79

2.1.2 7000系列铝合金101

2.1.3 新型合金134

2.2 钛合金数据134

2.3 15-5PH不锈钢153

参考文献156

第3章 材料性能数据的可靠性分析及有效利用研究157

3.0 符号说明157

3.1 小子样母体特性的统计推断技术159

3.1.1 小子样母体特性及置信下限求取160

3.1.2 其他相关技术164

3.2 不同数据来源与样本量条件下的母体推断技术169

3.2.1 异常数据检测170

3.2.2 k样本Anderson-Darling检验171

3.2.3 其他样本检验方法173

3.3 高置信度的设计许用值求取方法174

3.3.1 非结构数据的基准值求取176

3.3.2 结构数据的基准值计算方法180

参考文献183

第4章 典型结构细节应力集中系数计算方法185

4.0 符号说明185

4.1 应力集中系数计算方法188

4.1.1 二维问题的应力集中系数189

4.1.2 三维问题的应力集中系数190

4.1.3 接触问题的应力集中系数191

4.1.4 有限元法求解应力集中系数的建模规范及流程192

4.2 典型圆截面轴应力集中系数193

4.2.1 含一个圆弧台阶的实心圆柱193

4.2.2 含贯穿孔的实心圆柱200

4.2.3 含贯穿孔的空心圆柱203

4.2.4 含半圆沟槽的实心圆柱207

4.2.5 含半圆沟槽的空心圆柱219

4.2.6 含两个圆弧台阶的实心圆柱220

4.3 耳片的应力集中系数221

4.4 含钻孔的板的应力集中系数224

4.4.1 含一个圆孔的无限板224

4.4.2 含n个圆孔的无限板254

4.4.3 含一个圆孔的有限板261

4.4.4 含两个不同圆孔的无限板269

4.5 开口板的应力集中系数271

4.5.1 含两个对称倒圆角的板271

4.5.2 含四个对称倒圆角的板275

4.5.3 含一个半圆形开口的板281

4.5.4 含两个半圆形开口的板287

4.5.5 含椭圆形翻新加工的半无限板292

4.5.6 含一个倒圆角的板292

4.5.7 含椭圆翻新加工的无限板296

4.6 螺栓和铆钉组的应力集中系数305

参考文献307

第5章 民机典型结构应力强度因子的计算方法309

5.0 符号说明309

5.1 应力强度因子基础理论310

5.1.1 叠加原理310

5.1.2 权函数法311

5.1.3 能量释放率312

5.1.4 裂纹尖端张开位移313

5.1.5 J积分（J-integral）313

5.1.6 M积分（M-integral）314

5.1.7 C积分（C-integral）315

5.1.8 交互积分（Interaction Integral Method）316

5.1.9 虚拟裂纹闭合法（VCCT）316

5.2 应力强度因子计算方法317

5.2.1 有限元方法317

5.2.2 工程法317

5.2.3 试验方法318

5.3 应力强度因子分析步骤及算例318

5.3.1 应力强度因子分析步骤318

5.3.2 实例分析319

5.4 总结326

参考文献326

第6章 民机典型结构裂纹扩展及含裂纹结构件剩余强度分析技术327

6.0 符号说明327

6.1 民机典型结构裂纹扩展分析技术328

6.1.1 基本原理和特征328

6.1.2 裂纹扩展速率基本方程329

6.1.3 高载迟滞模型330

6.1.4 裂纹扩展寿命计算方法336

6.1.5 裂纹扩展分析步骤及算例338

6.2 含裂纹结构件剩余强度分析343

6.2.1 剩余强度概要343

6.2.2 剩余强度分析相关适航要求分析344

6.2.3 剩余强度分析原理345

6.2.4 剩余强度许用值348

6.2.5 剩余强度分析步骤351

6.2.6 算例353

6.2.7 总结364

参考文献364