结构技术-航空航天科技出版工程-3

第13部分 结构力学第121章 线弹性力学1引言2数学预备知识3变形的运动学3.1应变张量3.2线性应变张量3.3应变协调关系4平衡条件和应力张量4.1总体平衡条件4.2柯西应力张量4.3局部平衡方程4.4应变能函数5本构关系5.1各向同性弹性体5.2热效应5.3各向异性弹性体6弹性力学基本问题7平面问题，Airy应力函数8实例8.1内外压强作用下的空心圆柱8.2空心圆柱的热应力8.3圆孔处的应力集中9总结致谢参考文献第122章 结构力学中的变分原理1引言2变分法2.1多元微积分概要2.2变分法2.3欧拉一拉格朗日方程2.4附加条件3结构力学中的变分原理3.1虚功原理3.2余虚功原理3.3势能原理3.4哈密顿原理4总结致谢注释参考文献扩展阅读翻第123章 杆的扭转和梁的弯曲1引言2扭转元件2.1实心截面杆2.2闭口薄壁截面杆2.3端部约束效应3弯曲部件3.1双向弯曲3.2薄壁截面中的弯曲剪流4总结术语扩展阅读隧第124章 板和壳1引言2板壳经典理论3各向同性薄板的弯曲与屈曲3.1几何线性问题3.2几何非线性问题4板壳结构的加强与开口4.1加筋板与壳4.2板壳结构中的开口和开孔5复合材料板壳和夹层板壳5.1复合材料结构5.2夹层结构6总结相关章节参考文献第125章 航空结构中的疲劳与断裂力学1疲劳发展史2安全寿命的工程描述3应力—寿命图（S—N曲线）4平均应力效应：古德曼关系5变幅载荷：帕姆格伦—迈因纳定律6疲劳设计方法：安全寿命、破损安全和损伤容限7基于应力的断裂分析方法8基于能量的断裂分析方法9非线性断裂力学10疲劳裂纹的扩展（Paris公式）11总结与展望术语参考文献第126章 结构分析的有限元法1引言1.1模型问题：轴向桁架2瑞利—里兹法3加权残值法3.1伽辽金近似法4有限元法4.1有限元法方程的建立4.2有限元组装和求解5梁弯曲6总结相关章节参考文献第127章 结构稳定性1引言2结构的静稳定性2.1结构的稳定性和不稳定性2.2连续变形弹性体2.3在轴向压缩作用下的两端简支梁屈曲分析2.4实验在结构稳定性中的作用3结构动力稳定性3.1引言及基本概念3.2突然加载系统的行为4总结相关章节参考文献第128章 结构动力学基础1引言2振动特性基础3多自由度结构系统4连续系统4.1哈密顿原理的应用4.2近似解法5有限元法5.1拉伸杆单元5.2梁弯曲的有限元模型5.3数值算例6其他航空航天领域术语相关章节参考文献第129章 结构动力学中的阻尼1引言2模态阻尼3黏性阻尼3.1连续（梁）模型中的黏性阻尼3.2离散（有限元）模型中的黏性阻尼4结构或滞后阻尼4.1频率相关黏性阻尼4.2材料复模量4.3结构复模量5模态应变能方法6黏弹性材料模型6.1一般黏弹性模型6.2内变量黏弹性模型6.3分数次导数模型6.4非线性黏弹性模型7阻尼处理7.1分层阻尼处理7.2分路压电材料7.3阻尼复合材料8总结术语相关章节参考文献扩展阅读第130章 动力学响应计算1典型的离散动力学模型2经典阻尼结构3实例4非经典阻尼结构5支座运动的影响6应用与展望参考文献 第14部分 气动弹性和气动伺服弹性第131章 固定翼飞行器气动弹性分析与计算方法的发展1引言2开端3非定常气动力：二维不可压情况4稳定性问题：颤振5结构动力学5.1等效梁及其偏微分方程的精确解6近似方法：加权残项法（伽辽金法）和瑞利—里兹法7假设模态和拉格朗日方程8有限元建模9非定常气动力：压缩性与有限展长效应10非定常气动力：活塞理论11非定常气动力：升力面和广义平板面元法12网格到网格的插值方法13频域到时域的转换14快速傅里叶变换（FFT）与时域分析15基于CFD的计算气动弹性力学16总结相关章节参考文献第132章 静气动弹性与动气动弹性1引言2飞行器结构动响应、稳定性和颤振3静气动弹性和动气动弹性问题的起源4压缩性：马赫数效应5操纵效率6颤振和抖振的出现7后掠翼气动弹性8高速颤振问题9颤振设计方案10控制和利用气动弹性：气动弹性剪裁和气动伺服弹性11静稳定性或飞行动力学稳定性：发散或颤振12总结参考文献扩展阅读第133章 跨声速非线性气动弹性力学1引言2非线性气动弹性的一般表现3跨声速颤振基础3.1经典的或完全线性的理论缘何失效3.2跨声速非线性3.3跨声速颤振边界4飞行中经历的非线性气动弹性效应4.1非线性气动弹性效应4.2间隙4.3结构的几何非线性5非线性的物理来源6非线性气动力的有效计算：线性与非线性7试验/理论修正7.1跨声速流中的颤振边界7.2极限环振荡8结论回顾参考文献第134章 壁板颤振1引言2理论结构模型3理论气动力模型4理论与试验修正5特定结构几何模型与载荷条件下的颤振结果5.1平板6横向与面内载荷作用下的平板6.1压力载荷下的平板6.2屈曲的壁板6.3曲形板6.4柱状板壳7其他物理参数7.1正交各向异性7.2偏航角7.3被忽略的参数8跨声速与亚声速壁板颤振9壁板颤振的后果10总结注释参考文献第135章 高超声速气动弹性与热气动弹性1引言2问题的基本原理和特征3建模方法3.1结构动力学3.2非定常气动力近似3.3气动加热的近似建模3.4热传导计算3.5耦合CFD—FEM求解的高精度分析3.6二自由度、典型菱形翼剖面的简单实例4试验研究4.1热气动弹性缩比5计算研究5.1不考虑热的分析5.2热气动弹性力学研究6未来发展致谢术语相关章节参考文献扩展阅读第136章 气动伺服弹性力学1引言2气动伺服弹性力学（ASE）简史回顾2.1基础性研究2.2非定常气动力理论2.3颤振分析2.4气动弹性响应的主动控制3时域非定常气动力及频域气动力向时域非定常气动力的转化3.1二维翼段3.2准定常气动力3.3颤振频率与颤振动压3.4减缩频率的概念3.5振荡气动力3.6非定常气动力有理函数近似3.7气动伺服弹性控制系统3.8伺服舵机模型3.9加速度传感器模型3.10随机阵风模型3.11广义时域与频域矩阵方程3.12时域与频域的状态空间模型4颤振抑制与阵风载荷减缓*优控制器系统设计方法4.1线性二次调节器4.2*优状态估计器（卡尔曼滤波）4.3线性二次高斯控制器4.4满阶的LQG控制律4.5鲁棒性恢复4.6降阶控制器与约束优化5柔性模态控制与主动载荷减缓实例6验证颤振抑制与阵风载荷减缓的风洞与飞行试验案例6.1遥控无人机气动弹性与结构试验6.2主动柔性机翼6.3Benchmark主动控制技术7未来展望参考文献第137章 叶轮机械气动弹性1引言2航空力学问题分类3涡轮转子的颤振问题3.1涡轮颤振机理3.2颤振方程的建立3.3颤振类型4非定常流动产生的叶片激励问题（强迫响应）4.1压气机4.2涡轮5结构失谐5.1叶片结构失谐的影响5.2结构动力学建模和失谐6非定常气动力模型6.1概述6.2经典的半解析法6.3时域计算方法6.4频域计算方法参考文献…… 第15部分 计算固体力学和流体—结构相互作用 第16部分 结构力学试验技术 第17部分 结构健康监测 附录1 《航空航天科技出版工程》英文版编写委员会 附录2 《航空航天科技出版工程3结构技术》英文版参编人员 索引