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結構疲勞壽命分析/飛行器系列叢書

  • 作者：姚衛星|責編:許健
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030584656
  • 出版日期：2019/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：374
人民幣：RMB 180 元      售價：元
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內容大鋼
    疲勞破壞是結構的主要失效形式，因此結構的疲勞強度和疲勞壽命是結構性能研究的主要內容之一。本書系統闡述了結構疲勞壽命分析的基本原理、方法和過程。主要包括金屬材料的疲勞性能、疲勞載荷譜、影響結構疲勞性能的主要因素、疲勞累積損傷理論、估算結構疲勞壽命的名義應力法、局部應力應變法和應力應變場強法、多軸疲勞、振動疲勞等內容。本書的特點是圍繞結構疲勞壽命估算，系統地介紹了所需的材料性能、估算原理、估算方法和估算步驟，並給出了豐富的算例和工程實例。
    本書可供從事結構設計和結構強度研究的人員參考，也可作為研究生教材。
作者介紹
姚衛星|責編:許健
    姚衛星，博士，南京航空航天大學飛行器系教授，飛行器先進設計技術國防重點學科實驗室主任，擔任NH40四座輕型飛機和ZT191輕型運輸機總設計師，兼任總裝備部「飛機總體技術」專業組成員、空軍航空裝備可靠性工作決策支持系統飛機專家組專家。先後獲得「做出優異成績的中國博士學位獲得者」、航空工業部「有突出貢獻專家」、國防科工委「有突出貢獻專家」、國防科技工業「511人才工程」學術帶頭人等多項榮譽。     長期從事飛行器設計的教學和科研工作，在飛行器結構沒汁理論研究方面取得了一些研究成果。提出和發展了飛機多學科設計優化（MDO）理論、結構抗疲勞設計場強法、結構拓撲優化的並行子空間方法、大展弦比機翼綜合設計方法等多個飛行器設計理論和方法；發表論文250余篇，出版專著和教材5部；攻克了20多個飛行器型號的某些關鍵技術，獲得7項省部級科技成果獎。
目錄
第1章  緒論
  1.1  疲勞
    1.1.1  疲勞定義
    1.1.2  疲勞的分類
  1.2  疲勞壽命
    1.2.1  按損傷發展定義的疲勞壽命
    1.2.2  由設計準則定義的疲勞壽命
    1.2.3  從使用角度定義的疲勞壽命
  1.3  疲勞壽命分析發展簡史
  1.4  疲勞研究方法
    1.4.1  疲勞研究的三個尺度
    1.4.2  疲勞機制
    1.4.3  經驗方法
    1.4.4  斷裂力學方法
    1.4.5  討論
  1.5  確定疲勞壽命的方法
第2章  金屬材料的疲勞性能
  2.1  金屬材料的拉伸特性
  2.2  金屬材料的循環應力一應變特性
    2.2.1  循環硬化和循環軟化
    2.2.2  循環蠕變和循環鬆弛
    2.2.3  Bauschinger效應
    2.2.4  Masing特性
    2.2.5  穩態循環應力-應變曲線
    2.2.6  記憶特性與可用性係數
    2.2.7  瞬態循環應力-應變曲線
  2.3  金屬材料的S-N曲線
    2.3.1  S-N曲線
    2.3.2  S-N曲線的擬合
    2.3.3  等壽命曲線
    2.3.4  疲勞極限
    2.3.5  獲得疲勞極限的試驗方法
    2.3.6  疲勞極限圖
    2.3.7  p-s-N曲線
  2.4  應變一壽命曲線
    2.4.1  △s-N曲線
    2.4.2  ζm-N曲線
第3章  疲勞載荷譜
  3.1  疲勞載荷譜的種類
    3.1.1  常幅譜
    3.1.2  塊譜
    3.1.3  隨機譜
  3.2  雨流法
  3.3  機動類飛機的載荷譜
    3.3.1  任務剖面
    3.3.2  載荷譜組成
  3.4  運輸類飛機載荷譜
    3.4.1  突風載荷
    3.4.2  機動載荷
    3.4.3  地面載荷

    3.4.4  地-空-地循環
  3.5  試驗譜編製
    3.5.1  高載截除
    3.5.2  低載刪除
    3.5.3  載荷譜的等效
    3.5.4  飛-續-飛試驗譜的編製
    3.5.5  嚴重譜
第4章  影響結構疲勞性能的主要因素
  4.1  應力集中的影響
    4.1.1  平均應力模型
    4.1.2  場強法模型
    4.1.3  斷裂力學模型
    4.1.4  小結
    4.1.5  算例
    4.1.6  實例
  4.2  尺寸的影響
    4.2.1  均勻應力場的尺寸係數
    4.2.2  非均勻應力場的尺寸係數
  4.3  表面狀態的影響
    4.3.1  表面加工粗糙度
    4.3.2  表層組織結構
    4.3.3  表層應力狀態
  4.4  載荷的影響
    4.4.1  載荷類型的影響
    4.4.2  載入頻率的影響
    4.4.3  平均應力的影響
    4.4.4  載荷波形的影響
    4.4.5  載荷停歇和持續的影響
第5章  疲勞累積損傷理論
  5.1  損傷的定義
  5.2  疲勞累積損傷理論及其分類
    5.2.1  三要素
    5.2.2  分類
    5.2.3  剩餘壽命模型
    5.2.4  剩餘強度模型
    5.2.5  剩餘剛度模型
    5.2.6  小結
  5.3  線性疲勞累積損傷理論
    5.3.1  等損傷線性疲勞累積損傷理論
    5.3.2  等損傷分階段線性疲勞累積損傷理論
    5.3.3  變損傷線性累積損傷理論
  5.4  非線性疲勞累積損傷理論
    5.4.1  Canen-Dolan理論
    5.4.2  Chaboche理論
  5.5  關於疲勞累積損傷理論的討論
    5.5.1  模型的評估
    5.5.2  模型的試驗數據評估
    5.5.3  結論
第6章  名義應力法
  6.1  名義應力法基本原理

    6.1.1  名義應力法估算結構疲勞壽命的步驟
    6.1.2  材料性能數據
    6.1.3  名義應力法的種類
  6.2  傳統的名義應力法
    6.2.1  名義應力法
    6.2.2  算例
    6.2.3  實例
  6.3  SSF法
    6.3.1  SSF法
    6.3.2  等效SSF法
    6.3.3  實例
  6.4  小結與討論
第7章  局部應力應變法
  7.1  局部應力應變法的基本假設
    7.1.1  局部應力應變法估算結構疲勞壽命的步驟
    7.1.2  局部應力應變法的種類
    7.1.3  關於局部應力應變法原理的討論
  7.2  結構局部應力應變的計算
    7.2.1  Neuber近似解法
    7.2.2  彈塑性有限元解法
    7.2.3  缺口彈塑性應力應變的Neuber解與有限元解的比較
  7.3  局部應力應變法的穩態法
    7.3.1  算例
    7.3.2  實例
  7.4  局部應力應變法的瞬態法
  7.5  小結
第8章  應力應變場強法
  8.1  應力場強法基本原理
    8.1.1  基本原理
    8.1.2  應力場強法基本假設的試驗驗證
    8.1.3  缺口件疲勞壽命估算方法的討論
  8.2  應力場強法對有關疲勞現象的解釋
    8.2.1  疲勞缺口減縮係數
    8.2.2  不同載入方式下疲勞極限
    8.2.3  多軸比例複合載荷作用下的疲勞極限
    8.2.4  疲勞尺寸係數
  8.3  應力場強法的應用
    8.3.1  算例
    8.3.2  實例
  8.4  小結
第9章  多軸疲勞
  9.1  多軸疲勞載荷譜的處理
    9.1.1  常用的多軸疲勞試驗件
    9.1.2  應力不變數和應變不變數
    9.1.3  等效應力和等效應變
    9.1.4  試驗常用的載荷路徑
    9.1.5  多軸疲勞載荷譜的處理
  9.2  多軸循環應力-應變關係
  9.3  多軸疲勞破壞準則
    9.3.1  多軸疲勞破壞準則分類

    9.3.2  等效損傷量
    9.3.3  直接損傷量
    9.3.4  多軸疲勞破壞準則評估
    9.3.5  討論
  9.4  多軸疲勞累積損傷理論
    9.4.1  疲勞累積損傷理論分類
    9.4.2  多軸線性累積損傷模型
    9.4.3  多軸非線性累積損傷模型
    9.4.4  多軸疲勞累積損傷新模型
    9.4.5  方法評估
    9.4.6  階梯譜下的多軸疲勞損傷累積研究
    9.4.7  塊譜和隨機譜下的累積損傷理論研究
    9.4.8  小結
  9.5  缺口件的多軸疲勞壽命分析
    9.5.1  名義應力法
    9.5.2  局部應力應變法
    9.5.3  臨界距離法
    9.5.4  應力應變場強法
    9.5.5  小結
    附錄  疲勞壽命數據
第10章  振動疲勞
  10.1  振動疲勞的定義
  10.2  振動疲勞壽命分析
    10.2.1  結構振動
    10.2.2  振動疲勞壽命分析方法分類
  10.3  結構振動疲勞試驗
    10.3.1  橢圓孔板
    10.3.2  半圓形槽缺口試驗件
    10.3.3  U形槽缺口試驗件
    10.3.4  連接件
  10.4  結構振動疲勞壽命估算的時域法
    10.4.1  時域法
    10.4.2  隨機過程時域模擬方法
    10.4.3  算例
  10.5  結構振動疲勞壽命分析的頻域法
    10.5.1  功率譜密度
    10.5.2  壽命分析基本理論
    10.5.3  頻域法疲勞壽命分析流程
    10.5.4  應力幅值的概率密度函數P（S）
    10.5.5  算例分析
  10.6  缺口件的振動疲勞壽命分析
    10.6.1  動力學下的應力集中係數
    10.6.2  局部應力分析法
    10.6.3  名義應力分析法
  10.7  連接件的振動疲勞壽命分析
    10.7.1  動力學下的應力嚴重係數SSF
    10.7.2  連接件的振動疲勞壽命分析步驟
    10.7.3  算例

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