複合材料飛機結構合格審定

《複合材料飛機結構合格審定》是2012年航空工業出版社出版的圖書，作者是馮振宇、鄒田春。

基本介紹

• 中文名：複合材料飛機結構合格審定
• 作者：馮振宇、鄒田春
• 出版社：航空工業出版社
• 出版時間：2012年
• ISBN：9787516501061

摘要

本書闡述了複合材料結構設計與驗證過程中應滿足的適航要求和驗證程式，重點介紹了複合材料結構適航審查的技術思路和方法。全書包括十七章，分別給出了民用飛機複合材料結構環境影響、原材料和製造工藝、結構靜強度、疲勞和損傷容限、緊固件連線和膠結連線、加筋和夾芯結構、閃電防護、結構修理等的適航要求和符合性驗證方法。

目錄

第1章緒論

1.1複合材料的原材料

1.1.1纖維

1.1.2織物

1.1.3夾芯材料

1.1.4基體材料

1.1.5預浸料

1.1.6膠黏劑

1.1.7塗層材料

1.2複合材料成形工藝

1.2.1手工鋪層

1.2.2自動鋪帶

1.2.3自動絲束鋪放

1.2.4熱壓罐固化成形

1.2.5複合材料液體成形

1.2.6熱隔膜成形

1.2.7複合材料構件加工與裝配

1.3複合材料在民用飛機結構中的套用

1.3.1nasa飛機效能計畫

1.3.2複合材料在波音系列飛機中的套用

1.3.3複合材料在空中客車系列飛機中的套用

第2章環境影響

2.1環境對複合材料性能的影響

2.2溫度環境與最高使用溫度限制

2.2.1溫度環境的取值

2.2.2玻璃化轉變溫度與最高使用溫度限制

2.3加速吸濕與吸濕量取值

2.3.1複合材料的平衡吸濕量

2.3.2環境加速吸濕試驗

2.3.3達到平衡吸濕量的標準

2.3.4吸濕量的取值

2.4溫度循環及熱脹係數和濕脹係數

2.4.1溫度循環

2.4.2熱膨脹係數和濕膨脹係數

2.5複合材料的液體敏感性

第3章鋪層設計、損傷阻抗與混雜複合材料

3.1鋪層設計

3.1.1鋪層的方向

3.1.2各種鋪層的比例要求

3.1.3鋪層順序

3.1.4防腐鋪層設計

3.2損傷阻抗

3.2.1層合板結構損傷阻抗的影響因素

3.2.2夾芯結構損傷阻抗的影響因素

3.2.3提高損傷阻抗的設計技術

3.3混雜複合材料與超混雜複合材料

3.3.1混雜複合材料

3.3.2超混雜複合材料

第4章試驗數據的統計分析方法

4.1引言

4.2確定基準值的樣本容量

4.2.1批間差異和批內差異的概念

4.2.2樣本容量的選取

4.2.3批次數量對方差分析的影響

4.3非結構型數據與結構型數據

4.3.1非結構型數據與結構型數據的概念

4.3.2非結構型數據與結構型數據的判別

4.4異常數據的檢查

4.4.1異常數據

4.4.2篩選異常數據的最大賦范殘差方法

4.4.3產生異常數據的物理原因和工程判斷

4.5試驗數據的歸一化處理

4.5.1歸一化處理方法

4.5.2歸一化方法的套用

4.6非結構型數據的基準值

4.6.1採用雙參數weibull分布計算非結構型數據基準值

4.6.2採用常態分配計算非結構型數據基準值

4.6.3採用對數常態分配計算非結構型數據基準值

4.6.4採用非參數法計算基準值

4.7結構型數據的基準值

4.7.1單因素方差分析方法

4.7.2簡單線性回歸分析方法及套用

4.7.3組合weibull分析方法

4.8材料性能包絡線和內插法

第5章材料的認證、驗收與等效

5.1材料認證

5.1.1未固化預浸料的物理和化學特性試驗矩陣

5.1.2單層固化片的物理特性試驗矩陣

5.1.3單層固化片的力學性能試驗矩陣

5.2材料的驗收

5.3材料等效性的認證

5.3.1材料等效性驗證的目的和程式

5.3.2材料兼容性

5.3.3關鍵性能參數的選取

5.3.4相似材料等效性的單層級試驗矩陣

5.3.5評估相似材料等效性的層合板級試驗矩陣

5.4材料等效與驗收試驗數據的統計檢驗

5.4.1平均值或最低單個值降低的捨棄判據

5.4.2平均值改變的捨棄判據

5.4.3高平均值的捨棄判據

5.4.4針對驗收試驗的準則

5.4.5統計檢驗舉例

5.4.6討論

第6章工藝控制

6.1製造符合性檢查與質量控制體系

6.1.1製造符合性檢查

6.1.2質量控制體系和最終驗收

6.2成形工藝控制程式與工藝流程檢驗

6.2.1成形工藝控制程式

6.2.2工藝流程檢驗

6.3成品檢測

6.3.1製造缺陷

6.3.2無損檢測

6.3.3破壞性檢驗

6.3.4檢測工藝流程

6.3.5驗收/拒收標準

6.4基於統計的工藝過程控制

6.4.1收集和繪製數據曲線圖

6.4.2工藝能力

6.4.3工藝控制常用的統計方法

第7章積木式方法

7.1積木式方法的基本概念和計畫流程

7.1.1積木式方法的基本概念

7.1.2積木式計畫的典型流程

7.2各層級積木塊的功用

7.2.1複合材料結構研製的三個階段

7.2.2積木式方法的基本構型

7.2.3材料性能的確定

7.2.4設計值的確定

7.2.5最終驗證

7.3積木式方法的套用實例——波音777型飛機尾翼的積木塊試驗

7.3.1試樣和結構元件

7.3.2組合件試驗

7.3.3全尺寸試驗

第8章全尺寸結構試驗

8.1全尺寸結構試驗的必要性

8.1.1全尺寸結構靜力試驗

8.1.2全尺寸結構疲勞/耐久性試驗

8.1.3全尺寸結構損傷容限試驗

8.2全尺寸結構試驗技術

8.2.1試件的固定裝置

8.2.2載入方式

8.2.3載入動力裝置

8.2.4載荷控制系統

8.2.5應變與變形數據的測量與採集

8.2.6數據採集和處理系統

8.3全尺寸結構試件缺陷和損傷的模擬

8.3.1製造缺陷的模擬

8.3.2衝擊損傷的模擬

8.3.3雷擊損傷的模擬

8.3.4大損傷的模擬

8.4空中客車系列飛機全尺寸複合材料結構試驗程式

8.4.1空中客車系列飛機全尺寸複合材料結構的一般試驗程式

8.4.2a320型飛機全尺寸複合材料垂直尾翼結構試驗程式

8.5混合結構試驗

8.5.1混合結構疲勞試驗的一般方法

8.5.2a380型飛機金屬與複合材料結構的全尺寸試驗

第9章靜強度

9.1應力集中

9.1.1應力集中的基本概念

9.1.2應力集中係數

9.1.3不同開口尺寸的應力分布

9.1.4鋪層對應力集中的影響

9.1.5應力集中對靜強度的影響

9.2失效模式與失效判據

9.2.1失效模式

9.2.2失效判據

9.3層合板/結構元件的試驗矩陣

9.3.1無缺口試樣強度試驗矩陣

9.3.2缺口試樣強度試驗矩陣

9.4靜強度設計許用值

9.4.1材料許用值

9.4.2設計許用值

9.5靜強度試驗數據的分散性分析

9.5.1雙參數weibull分布

9.5.2weibull分布形狀參數的假設檢驗

9.5.3美國海軍試驗數據的weibull形狀參數

9.5.4基本數據的weibull形狀參數

9.5.5組合數據的weibull形狀參數

9.6靜強度可靠性分析

9.6.1基本假設

9.6.2可靠度計算方法

9.7環境影響的處理方法

9.7.1環境補償因子法

9.7.2環境箱模擬法

9.7.3試驗支持的分析方法

第10章耐久性

10.1複合材料的疲勞特性

10.1.1複合材料的良好疲勞特性

10.1.2複合材料的疲勞損傷特性

10.2影響複合材料疲勞強度的因素