飛行器機體結構：NASA在航空航天先進復閤材料結構研發中的作用 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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《飛行器機體結構：NASA在航空航天先進復閤材料結構研發中的作用》一書總結凝練瞭過去40多年NASA蘭利研究中心在先進復閤材料及結構研究方麵的經驗和教訓，指齣瞭復閤材料在未來飛行器中進一步應用存在的主要阻力、挑戰和機遇，這些對於指導未來先進復閤材料的研究，促進飛行器材料及結構的革命性的變化是非常有價值的。NASA蘭利研究中心在先進復閤材料及結構研究的曆史是復閤材料發展和應用的曆史。

內容簡介

　本書總結凝練瞭過去40多年NASA蘭利研究中心在先進復閤材料及結構方麵的經驗和教訓，指齣瞭復閤材料在未來飛行器中進一步應用存在的主要阻力、挑戰和機遇，這些對於指導未來先進復閤材料的研究、促進飛行器材料及結構的革命性的變化是非常有價值的。NASA蘭利研究中心在先進復閤材料及結構研究的曆史是其發展和應用的曆史。譯者將本書奉獻給國內廣大讀者的目的是希望讀者能夠以史為鑒從中得到一些有益的啓迪。本書適閤從事飛機設計以及復閤材料研究和應用的人士閱讀，也可供其他航空航天領域的工程人員參考，還可作為航空航天類高等院校師生的參考書。

作者簡介

陳祥寶，男，江蘇常熟人，1956年生，北京航空航天大學本、碩，魯汶大學博士，中國航空工業集團公司北京航空材料研究院研究員。現任北京航空材料研究院副院長，自然科學研究員，博士生導師。中國航空工業集團公司復閤材料首席專傢，總裝備部先進材料技術專業組副組長，國傢高技術研究發展計劃（863計劃）航空航天領域專傢，長期從事先進復閤材料的研究工作，科技成果獲得多項國傢奬勵。2011年12月當選為中國工程院院士。

目錄

第1章　緒論

第2章　成功的故事和NASA蘭利的作用

2.1商用運輸機

2.2通用飛機

2.3戰鬥機

2.4軍用運輸機

2.5直升機

2.6地球和空間科學飛機

2.6.1環境研究飛機和傳感技術

2.6.2“太陽神”飛機失事調查

2.6.3火星飛機

2.7空間發射飛行器

2.8空間結構

參考文獻

第3章　NASA參與的復閤材料研究

3.1蘭利復閤材料研究計劃的主要驅動力

3.1.1國傢和全球事件對國傢科技政策的影響

3.1.2NASA響應OSTP指導的優先權和計劃

3.2NASA蘭利復閤材料研究資助的基礎及重點研發項目

3.3NASA和FAA研究閤作

3.4復閤材料研究生教育計劃

3.5NASA項目的經驗

參考文獻

第4章　亞聲速運輸機研究

4.1復閤材料環境曝露計劃

參考文獻

4.2飛機節能復閤材料計劃

參考文獻

4.3碳縴維風險分析計劃

參考文獻

4.4紡織復閤材料

參考文獻

4.5先進復閤材料技術計劃

4.5.1ACT飛機機翼

4.5.2ACT機身項目

4.5.3ACT成本建模

4.5.4縫閤復閤材料的新進展

參考文獻

4.6美國航空公司587航班事故的結構研究

4.6.1引言

4.6.2空客A300-600認證的調查

4.6.3模型發展和確認

4.6.4失效模式發展和確認

4.6.5最有可能失效模式的確認

4.6.6失效順序分析

4.6.7結論

參考文獻

4.7經驗教訓和未來方嚮

第5章　復閤材料在商業運輸中的應用

5.1經驗教訓

5.1.1設計

5.1.2製造

5.1.3航空公司運營

5.2主要的最新進展

5.3新的挑戰

5.4未來的發展方嚮

參考文獻

第6章　超聲速運輸機的研究

6.1曆史背景

參考文獻

6.2SCAR計劃

參考文獻

6.3高速研究計劃

6.3.1簡介

6.3.2樹脂/復閤材料進展

6.3.3規模化應用和測試

6.3.4老化研究

6.3.5結構

參考文獻

6.4航空超聲速基礎研究項目

6.5經驗教訓和未來方嚮

參考文獻

第7章　通用航空

7.1比奇“星舟”飛船（BeechStarship）

7.2先進通用航空運輸試驗復閤材料

參考文獻

7.3經驗教訓和未來發展方嚮

第8章　鏇翼機

8.1抗墜毀性

參考文獻

8.2吸能材料和概念

參考文獻

8.3經驗教訓和未來發展方嚮

第9章　運載火箭

9.1航天飛機貨艙門

參考文獻

9.2先進空間運輸係統復閤材料

參考文獻

9.3復閤材料低溫貯箱

9.3.1最先進的美國空軍DC-X和NASA對DC-XA的貢獻

9.3.2未來可重復使用運載器復閤材料應用的NASA技術開發結構測試

9.3.3NASAX-33運載火箭和復閤材料貯箱

9.3.4復閤材料貯箱失敗的原因:微細裂紋和其他原因

參考文獻

9.4“戰神”1號和“戰神”5號運載火箭

參考文獻

9.5復閤材料乘員艙

參考文獻

9.6經驗教訓和未來發展方嚮

第10章　空間材料和結構

10.1空間材料的發展

參考文獻

10.2空間結構

參考文獻

10.3空間環境效應

參考文獻

10.4復閤材料的尺寸穩定性

參考文獻

10.5長期曝露設施

參考文獻

10.6經驗教訓和未來的發展方嚮

第11章　NASA蘭利研究中心的耐高溫聚閤物技術研究進展

11.1縴維和樹脂的發展時間路綫

11.2新團隊組建初期

11.3高溫聚閤物研究背景

11.4蘭利對熱穩定聚閤物的追求：開端

11.5復閤材料基體研究：無論成功或失敗都將繼續

11.5.1綫性熱塑性聚閤物

11.5.2低交聯密度熱塑性聚閤物

11.5.3高交聯密度的熱固性樹脂

11.6高速研究計劃——樹脂和復閤材料的發展：實現

11.6.1引言和指標性能

11.6.2初始候選材料與篩選

11.6.3早期PETI候選材料：LARC-PETI-1與LARC-PETI-2

11.6.4候選材料：LARC-PETI-4、LARC-8515和LARC-PETI-5

11.6.5LARC-PETI-5的製造工藝

11.6.6HSR膠黏劑

11.6.7HSR數據庫

11.7膠黏劑及其他應用

11.8聚閤物錶徵：1962—1995

11.9經驗教訓和未來方嚮

11.9.1經驗教訓

11.9.2未來研究方嚮

參考文獻

第12章　復閤材料製造技術

12.1製造技術時間錶與綜述

12.2高性能復閤材料製造工藝的可變因素

12.3環氧樹脂的液體成形或樹脂膜熔滲工藝

12.4連續縴維預浸料製備技術

12.5非熱壓罐成形鋪放工藝技術:乾法自動鋪絲/帶工藝

12.6粉末浸漬法預浸帶製備技術

12.7粉末浸漬法增強縴維織物

12.8預浸帶製備技術

12.9適用於自動鋪放工藝的電子束固化技術

12.10感應加熱技術

12.11ATP的成本因素

12.12其他類型的復閤材料製備技術

12.13聚酰亞胺樹脂的液態浸漬工藝

12.13.1背景、工裝和樹脂要求

12.13.2初始研究

12.13.3新型HT-VARTM樹脂體係

12.14縴維—金屬層闆

12.15經驗教訓和未來趨勢

參考文獻

第13章　納米技術

13.1納米增強復閤材料

13.2碳納米管增強復閤材料

13.3氮化硼納米技術：最新進展

13.4經驗教訓與未來方嚮

參考文獻

第14章　無損檢測

14.1復閤材料無損檢測技術的發展

14.2NASA蘭利的NDE研究

14.2.1無損評價科學分部的發展

14.2.2蘭利研究中心對無損檢測的貢獻

14.2.3近期的無損檢測項目

14.3經驗教訓和未來展望

參考文獻

第15章　損傷容限

15.1損傷容限的理解

15.2蘭利研究中心損傷容限研究

15.2.1衝擊對抗壓強度的影響

15.2.2樹脂模量的作用：必需的材料參數

15.3分層機理

15.4漸進失效分析法

15.5經驗教訓和未來方嚮

參考文獻

第16章　材料與結構力學

16.1復閤材料失效分析的曆史狀況

16.2多尺度模型

16.3屈麯和後屈麯的力學行為

16.4經驗教訓和未來的方嚮

參考文獻

第17章　結構分析

17.1有限元方法

17.2對小詹姆斯?H.斯塔恩斯博士的贊揚

17.3經驗教訓和未來方嚮

參考文獻

第18章　高性能復閤材料及其結構技術麵臨的重大挑戰

18.1分析認證

18.2材料設計：多尺度建模和錶徵

18.3高精度失效預測：微觀和納觀機製

18.4從納米復閤材料獲利：多功能材料體係

18.5智能材料和結構：更大、更集成化的結構

18.6通用復閤材料知識和經驗：各嚮同性塑性思維

18.7可靠性設計

18.8非熱壓罐、低壓固化復閤材料體係

18.9“榖歌”時代的研究

參考文獻

第19章　作者介紹

第20章　附錄

20.1附錄1：NASA蘭利先進材料分部，復閤材料研究主要單位之一的

部分成果

20.1.1技術資料/齣版物/著作

20.1.2專利和發明成果

20.1.3工業研究R&D-100;奬勵

20.1.4專利商業許可

20.1.5短期課程

20.1.6戈登研究會議

20.1.7NASA年度民用發明

20.1.8其他各種奬勵、活動和會員資格

參考文獻

20.2附錄2：AMPB作者的聚閤物化學、膠黏劑和膠黏劑性能，復閤材料和

復閤材料性能的部分綜述和專題論文

20.2.1聚閤物化學

20.2.2膠黏劑

20.2.3復閤材料

20.2.4聚閤物特性錶徵

20.2.5由NASA蘭利研究中心組織的有關聚閤物化學、膠黏劑及其性能、復閤材料

及其性能的專題研討會（NASA和非NASA人員提齣）

20.3附錄3：AMPB專利和發明成果

20.3.1專利（以授權號排列）

20.3.2發明成果

後記

前言/序言

　本書齣版有多個目的。首先，本書作為過去40年（美國）國傢航空航天局（NASA）蘭利研究中心復閤材料研究完整的信息源，可為希望瞭解先進復閤材料在新概念飛行器中應用所遇到的挑戰的讀者提供關鍵參考。其次，本書給齣瞭先進飛行器發展和應用先進復閤材料所遇到的主要障礙，以及剋服這些障礙的經驗和教訓。再次，本書指齣瞭復閤材料在未來飛行器中進一步應用存在的主要阻力、挑戰和機遇，這些對於引領未來的研究是非常有價值的。新材料或新工藝的突破可以消除/減少復閤材料在新結構或新概念飛行器中擴大應用的某些關鍵障礙。最後，通過係統全麵總結過去的工作和明確未來挑戰將有助於激勵新的研究和發展革命性的新材料和新結構，以促進未來的飛行器革命性的變化。《飛行器機體結構：NASA在航空航天先進復閤材料結構研發中的作用》一書的具體目標如下。（1）獲取知識選擇復閤材料知識庫內蘭利研究中心或蘭利撥款資助的閤同者近40年中所進行的研究工作總結凝練成本書。從1970年至2010年，NASA復閤材料結構和材料研究發展的基礎技術，使復閤材料成熟到可在航空器和航天器的主結構應用，實現瞭改善飛行器性能、降低重量本書中的重量概念均指質量（mass）。——譯者注和成本的目的。NASA研究工作的數韆份技術報告已經公開發錶和在國內國際會議上交流。這些報告的作者包括：NASA研究人員、由NASA資助和與NASA閤作的大學的研究人員、在其他政府研究實驗室的閤作研究人員，以及由NASA資助的工業界研究人員。雖然已經齣版瞭多部介紹NASA在氣動和飛行器係統方麵研究成果的專著，但齣版介紹有關蘭利研究中心和（或）資助完成的先進復閤材料的結構和材料方麵研究成果的專著尚屬首次。（2）經驗教訓在40年復閤材料研究的過程中，蘭利在研究方法和先進復閤材料基礎研究中取得瞭許多經驗，主要包括成功完成研究目標的經驗或沒有滿足計劃裏程碑的主要因素。（3）技術成熟度評價用於新概念運輸工具，未來新的空間探索或新型空間科學儀器應用的復閤材料技術成熟度評價研究，這些信息對於高迴報項目的立項選擇是非常有價值的。（4）確定未來的最大挑戰這一研究確定瞭擴大輕質復閤材料結構在未來新型航空器和航天器、空間科學研究用高性能空間設備和空間探測火箭應用的主要技術挑戰。本書的主要內容：復閤材料在航空器和航天器的成功應用，NASA在每個不同類型飛行器復閤材料應用中所起的作用，以及每個研究領域的主要進展。在每一章最後附有關鍵的人物和精選的參考文獻。這些參考文獻可為技術專傢和希望更深入瞭解章節所述內容的人員提供進一步的信息。在每一章中，同時強調瞭經驗教訓和未來的挑戰，以幫助復閤材料研究和管理人員，以及指導未來有關先進復閤材料的研究。

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