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页数:221

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出版时间:2007-8

价格:21.00元

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isbn号码:9787563710287

丛书系列:

图书标签:

• 船舶设备
• 客舱管理
• 船舶运营
• 轮机工程
• 电气工程
• 暖通空调
• 安全管理
• 维修保养
• 船舶技术
• 海事工程

图书简介：《航空器结构强度与疲劳分析》 本书聚焦于现代民用航空器设计与维护领域的核心挑战——结构安全与寿命预测。 随着航空技术的飞速发展，对飞机结构在复杂服役环境下的可靠性提出了前所未有的高要求。本书全面系统地阐述了航空器结构所面临的载荷评估、材料选择、结构设计准则、先进的疲劳与断裂力学分析方法，以及相应的适航取证要求。 本书深入探讨了从概念设计到全寿命周期管理的各个阶段，结构工程师和维护人员必须掌握的关键理论与工程实践。 --- 第一部分：航空结构载荷与环境模型 本部分旨在为后续的强度分析奠定坚实的载荷基础。 第一章 飞行载荷的确定与谱系构建 详细介绍了飞机在不同飞行阶段（起飞、爬升、平飞、下降、着陆）所承受的静力学与动力学载荷。重点分析了极限载荷（Limit Loads）和设计载荷（Design Loads）的确定方法，包括不同气象条件下的阵风模型（如 MIL-STD-1797A 和基于概率模型的载荷提取）。内容涵盖了气动弹性效应引入的耦合载荷分析方法。 第二章 地面载荷与特殊工况分析 针对飞机在地面运行阶段可能遇到的载荷，如起落架冲击载荷、滑跑/刹车失衡载荷、地面机动载荷等进行了深入剖析。特别关注了高风险的硬着陆与侧风着陆情况下的结构响应分析，以及飞机在停放、装载和维修过程中的临时载荷评估。 第三章 环境效应与载荷谱的工程应用 阐述了温度、湿度、腐蚀、冰雪等环境因素对结构设计裕度的影响。重点构建了用于疲劳分析的“有效载荷谱”（MFLS - Mission Frequency Load Sequence），讨论了如何将实际飞行数据转化为符合规范要求的标准化载荷谱，确保分析的保守性和准确性。 --- 第二部分：结构材料与基本力学性能 本部分深入剖析了当前航空结构的主流材料，及其在力学性能上的特点和设计考量。 第四章 航空结构金属材料的冶金与性能 聚焦于高强度铝合金（如2系、7系）和钛合金（如Ti-6Al-4V）的微观组织、热处理工艺对宏观力学性能（屈服强度、极限抗拉强度）的影响。详细讨论了这些材料在不同温度下的蠕变、松弛特性，以及针对特定损伤（如应力腐蚀）的敏感性分析。 第五章 复合材料结构的力学基础与失效模式 全面介绍碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）在航空结构中的应用。内容包括单层板的本构关系、铺层设计对各向异性力学性能的影响。重点分析了复合材料特有的失效模式，如基体开裂、纤维拔出、分层（Delamination）的实验表征与数值模拟技术。 第六章 构件的静力学强度设计准则 基于适航法规（如FAR Part 25或CS-25），系统阐述了结构设计所需的强度裕度要求。涵盖了许用载荷设计（Allowable Load Design）、断裂控制设计（Damage Tolerance Design）的基本原则。讲解了板壳结构、梁、桁条等典型构件在拉伸、压缩、剪切和弯曲载荷下的校核方法。 --- 第三部分：疲劳、断裂与损伤容限分析 本部分是本书的核心，聚焦于结构寿命预测和在役安全评估。 第七章 疲劳裂纹萌生与扩展的理论基础 详细讲解了低周疲劳（LCF）和高周疲劳（HCF）的物理机制。引入了应力-循环次数（S-N）曲线的构建、修正与应用。对于复杂应力状态下的疲劳寿命预测，深入探讨了基于应变控制的Coffin-Manson关系及线性累积损伤理论（如Miner法则），并探讨了多轴疲劳的判定标准。 第八章 线性与非线性断裂力学 系统介绍损伤容限（Damage Tolerance）设计的核心——断裂力学。重点讲解了线弹性断裂力学（LEFM）中的关键参数：应力强度因子（$K$）、裂纹尖端张开位移（CTOD）以及韧性指标J积分。详细描述了如何通过Paris-Erdogan公式对已存在裂纹的扩展速率进行预测，并讨论了裂纹起裂的临界条件。 第九章 损伤容限设计与残余强度评估 结合适航要求，阐述了结构“故障安全”（Fail-Safe）和“损伤容限”（Damage Tolerance）的设计哲学差异。内容包括如何确定结构允许的最大裂纹尺寸（Critical Crack Size, $a_c$）。重点讲解了残余强度分析（Residual Strength Analysis），即在裂纹扩展到临界尺寸时，结构仍能承受的极限载荷的计算方法，确保在检测周期内结构不会发生灾难性失效。 第十章 无损检测（NDT）在寿命管理中的作用 讨论了超声波、涡流、射线照相等无损检测技术在识别和测量结构缺陷中的应用。强调了NDT的检测能力（Detection Probability）如何直接影响损伤容限分析中的初始裂纹尺寸设定和安全间隔的确定，实现结构健康监测（SHM）与寿命预测的闭环管理。 --- 第四部分：结构分析的计算方法与适航验证 本部分侧重于现代工程分析工具的应用和规范遵从性。 第十一章 有限元方法（FEM）在结构分析中的应用 介绍了结构分析中常用的有限元模型建立策略，包括网格划分的敏感性分析、边界条件的应用、以及如何处理几何突变和应力奇异区域。重点讲解了如何将疲劳分析软件与通用有限元软件（如Nastran, Abaqus）进行耦合，进行载荷谱后处理和疲劳寿命计算。 第十二章 疲劳验证试验与静力适航取证 详细阐述了结构部件和全尺寸样机疲劳测试的程序和标准。内容包括试样准备、加载方式（如随机载荷模拟）、测试环境控制（如腐蚀环境模拟）。同时，解释了静力载荷试验（如极限载荷测试、慢速拉伸测试）在验证结构设计裕度和抗过载能力时的作用，以及如何根据试验数据对理论模型进行校准。 第十三章 适航审查与结构设计责任 概述了航空器结构设计必须满足的适航当局（FAA/EASA/CAAC）的关键要求。讨论了设计数据包的构成、载荷验证报告的编写规范，以及设计更改后对现有适航批准（Type Certificate）的影响，强调了结构工程师在确保飞行安全和法规遵从性方面的最终责任。 --- 目标读者： 本书面向航空航天工程、机械工程专业的高年级本科生、研究生，以及从事飞机结构设计、应力分析、疲劳寿命评估和适航审定的工程技术人员。本书旨在提供一个从理论深度到工程实践的全面框架，是理解和掌握现代飞机结构完整性管理的必备参考书。

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这本书的文字风格我非常喜欢，它不像某些技术手册那样冷冰冰的，反而带着一种对航空事业的敬畏和对乘客安全的极端重视。阅读过程中，我感觉作者不仅是在传授知识，更是在塑造一种严谨的职业精神。比如，在讲解洗手间和供水系统的维护时，作者用了大量的篇幅来阐述卫生标准的重要性，并将此与航空公司品牌形象紧密挂钩，这种宏观视野让人受益匪浅。我注意到书中对不同机型客舱布局的差异化管理也做了细致的区分，这在实际工作中处理跨机队任务时非常实用。此外，这本书的排版清晰，章节逻辑过渡自然，即便是初次接触航空设备管理的读者，也能顺畅地跟上作者的思路。它不仅仅是一本操作指南，更像是一部关于“如何把客舱变成一个高效、舒适、安全的移动空间”的哲学著作。

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这本书的封面设计真的很引人注目，那种深邃的蓝色调和简洁的字体排版，透着一股专业和严谨的气息。我是一个刚踏入航空业的新手，对“客舱设备运行及管理”这个领域充满了好奇，但又有点手足无措。拿到这本书的时候，我最先关注的是它的内容结构。我期望能找到一个清晰的脉络，从基础知识的讲解开始，一步步深入到复杂的故障排查和日常维护流程。这本书似乎在这方面做得不错，它不是那种枯燥的教科书，而是试图用一种更贴近实际操作的方式来引导读者。比如，它对不同类型客舱设备的原理介绍，用了不少图示和流程图，这对于我这种视觉型学习者来说，简直是福音。我特别喜欢它在讲解安全规程时那种不容置疑的语气，让人在学习的同时，也时刻绷紧安全这根弦。虽然我还没完全深入阅读，但光是目录和前几章的浏览，就已经让我对未来的学习和工作有了一个更清晰的蓝图。这本书给我的第一印象是：专业、系统、实战导向。

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我最近在准备一个关于客舱生命保障系统的课题研究，急需一本权威且全面的参考资料。我偶然间发现了这本《客舱设备运行及管理》，它简直是我的“及时雨”。我花了一整天时间梳理了其中关于环境控制系统（ECS）的部分，其对压力、温度和空气循环的精确控制描述，远超我之前获取的任何资料的深度。书中对ECS故障可能引发的生理影响的分析尤其专业，这让我可以将工程问题与人体科学结合起来进行更深入的研究。更难能可贵的是，这本书在探讨设备管理时，非常注重成本效益分析，它不是一味地主张更换昂贵设备，而是教你如何在保证安全的前提下，优化维修策略以降低运营成本。这本书的深度和广度都非常令人满意，它提供了一个坚实的技术基础，同时引导读者思考如何将这些技术知识转化为高效的商业运营决策，称得上是一部将技术硬核与管理智慧完美融合的典范之作。

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坦白说，我本来对这类技术性很强的书籍并不抱太大期望，通常都觉得内容过于陈旧或者脱离实际。但这本书在“智能化客舱”这部分的探讨，让我眼前一亮。我们航空公司正在逐步引进更先进的电子娱乐系统和环境控制系统，传统教材对此几乎没有涉及。这本书不仅关注了现有的机械设备，还非常前瞻性地讨论了软件兼容性、网络安全以及未来客舱系统的集成趋势。这种与时俱进的态度，让这本书的价值瞬间提升了一个档次。我尤其欣赏它对“预防性维护”的强调，不仅仅是坏了再修，而是如何通过数据分析来预测设备寿命，提前介入。里面的图表制作精良，数据可视化做得很好，使得复杂的运行数据变得易于理解和应用。对于从事技术支持和设备规划的朋友们来说，这本书无疑提供了一个非常扎实的参考框架，绝对不是那种只能摆在书架上充当装饰品的“花架子”。

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我是一名资深的乘务长，从业经验超过十年，手头上的资料很多，但大多都是零散的维修手册和内部培训材料。我一直在寻找一本能够系统梳理客舱设备管理全貌的书籍。这本书《客舱设备运行及管理》的出现，可以说正好填补了我的一个“信息鸿沟”。我翻阅了其中关于紧急出口设备和消防系统的章节，里面的描述非常详尽，不仅涉及操作步骤，还深入探讨了背后的设计理念和潜在的失效模式。尤其让我印象深刻的是，它没有回避那些在日常工作中经常遇到的“灰色地带”——比如设备轻微故障时如何判断是否需要立即停飞检查，这种基于风险评估的决策过程，对于我们一线管理者来说至关重要。书中的案例分析很有启发性，很多是基于真实事件的复盘，让我们能从中吸取教训，避免重蹈覆辙。这本书的价值在于，它把理论知识和现场管理的艺术巧妙地结合了起来，对于提升团队的整体专业素养非常有帮助，它更像是一位经验丰富的导师在耳边指导。

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