天线罩用透波材料 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:刘丽 编

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页数:269

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出版时间:1970-1

价格:28.00元

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isbn号码:9787502445799

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• 材料
• 天线
• 透波材料
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• 电磁兼容
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• 高频技术

《高性能复合材料在航空航天领域的应用研究》 一、 引言 航空航天工业的飞速发展，对材料性能提出了前所未有的严苛要求。在追求更高速度、更远航程、更强载荷、更低能耗的征途中，传统金属材料的局限性日益凸显。其高密度、易腐蚀、加工复杂等缺点，严重制约了飞行器的性能提升和结构创新。因此，开发和应用高性能复合材料，已成为航空航天领域技术进步的关键驱动力。 本书旨在深入探讨高性能复合材料在航空航天领域的应用研究，重点关注其在结构件、功能件以及先进制造工艺方面的最新进展。我们将从材料的基本理论、结构设计原则、性能评估方法，以及不同类型复合材料的特性与应用，多角度、全方位地展现复合材料在推动航空航天事业发展中的重要作用。内容将涵盖聚合物基复合材料、陶瓷基复合材料、金属基复合材料等，并重点分析它们在不同航空航天器（如飞机、卫星、火箭、导弹等）上的具体应用案例。 二、 聚合物基复合材料在航空航天领域的应用 聚合物基复合材料（Polymer Matrix Composites, PMCs）是当前航空航天领域应用最为广泛的一类复合材料。其显著特点是密度低、比强度和比刚度高、耐腐蚀性好、设计自由度大、易于成型复杂结构。 2.1 碳纤维增强聚合物基复合材料 (CFRP) 碳纤维因其卓越的力学性能，已成为构建航空航天结构的主流增强体。 基本原理与性能优势： 碳纤维具有极高的拉伸强度和模量，将其浸渍到环氧树脂、聚酰亚胺等高性能树脂基体中，可形成轻质高强的CFRP。其比强度和比刚度远高于铝合金、钛合金等传统金属材料，能够显著减轻飞行器结构重量，提升燃油效率，增加有效载荷。此外，CFRP具有良好的疲劳性能、抗冲击性能（经过结构设计优化后）以及较低的热膨胀系数，有助于维持结构的尺寸稳定性和工作可靠性。 结构件应用： 飞机结构： CFRP在现代客机和军用飞机中的应用已相当普遍。例如，空客A350和波音787等新型客机，其机身、机翼、尾翼等主要结构件均大量采用CFRP制造，CFRP用量占比大幅提升，实现了显著的减重效果。在军用飞机领域，战斗机、无人机等也都广泛应用CFRP制造蒙皮、隔框、翼梁、起落架舱门等关键结构。 卫星与航天器： 卫星本体结构、太阳能帆板支架、天线结构等，由于对重量要求极高，CFRP是理想选择。其低密度和高刚度能够保证卫星在发射和空间环境中的结构稳定性。 火箭与导弹： 火箭箭体结构、级间段、导引头罩等也越来越多地采用CFRP制造，以降低发射重量，提高有效载荷能力。 先进制造技术： CFRP的成型工艺直接影响其性能和成本。目前主流的制造技术包括： 手糊成型 (Hand Lay-up): 适用于小批量、复杂形状的部件，但效率较低，劳动强度大。 预浸料铺层 (Prepreg Lay-up): 将预先浸润了树脂的碳纤维预浸料按照设计方向铺设在模具上，然后进行热压成型。这是目前生产高性能CFRP部件的主流工艺，精度高，性能稳定。 纤维缠绕 (Filament Winding): 适用于制造筒状、球状等中空构件，如压力容器、火箭发动机壳体等。 树脂传递模塑 (Resin Transfer Molding, RTM): 将干纤维织物预置于模具中，然后注入树脂。这种工艺效率较高，适合中等批量生产。 自动化铺丝/铺带 (Automated Fiber Placement/Tape Laying, AFP/ATL): 利用机器人技术实现碳纤维丝束或织带的精确铺设，大大提高了生产效率和产品一致性，是未来大型复杂结构件制造的重要方向。 面临的挑战与发展趋势： 尽管CFRP性能优异，但其成本较高、损伤检测与修复困难、耐高温性能受限于树脂基体等问题仍需解决。未来的发展趋势包括：开发更高性能的碳纤维和树脂体系，提高复合材料的抗冲击和韧性；发展更高效、更经济的制造工艺，降低制造成本；研究先进的无损检测技术，实现结构健康监测；探索多功能复合材料，集成传感、自修复等功能。 2.2 玻璃纤维增强聚合物基复合材料 (GFRP) 玻璃纤维是另一种重要的增强材料，相较于碳纤维，其成本较低，但力学性能相对逊色。 性能特点： GFRP具有良好的绝缘性、耐腐蚀性和较高的韧性，但比强度和比刚度低于CFRP。 应用领域： GFRP在航空航天领域主要用于非承载结构件、内饰件、雷达罩、天线罩（在此之前，天线罩的材料选择会根据具体的性能要求考虑，例如透波性、强度、耐候性等，而GFRP在某些低频段或特定要求下可能适用，但书中并非以此为核心内容，因此在此不过多展开）、以及一些对成本敏感的应用。例如，某些航空器的内衬、隔板、设备支架等。 2.3 其他聚合物基复合材料 芳纶纤维增强聚合物基复合材料 (AFRP): 芳纶纤维（如Kevlar）具有优异的抗拉强度和极佳的韧性，常用于制造抗冲击结构件，如飞机地板、起落架舱壁以及某些防护结构。 玄武岩纤维增强聚合物基复合材料 (BFRP): 玄武岩纤维具有良好的耐高温性、阻燃性和绝缘性，同时成本介于玻璃纤维和碳纤维之间，在航空航天领域也逐渐受到关注。 三、 陶瓷基复合材料在航空航天领域的应用 陶瓷基复合材料 (Ceramic Matrix Composites, CMCs) 克服了传统陶瓷脆性大的缺点，显著提高了其断裂韧性、抗热震性和耐高温性，是航空航天极端环境下应用的理想材料。 基本原理与性能优势： CMCs是将陶瓷纤维（如碳化硅纤维、氧化铝纤维等）增强到陶瓷基体（如碳化硅、氧化铝、氮化硅等）中形成。其核心优势在于极高的耐高温性能（可达1200°C甚至更高）、优异的抗氧化和抗腐蚀能力，以及良好的高温力学性能。 结构件应用： 航空发动机热端部件： 这是CMCs最关键的应用领域。例如，涡轮叶片、燃烧室衬层、喷管部件等。CMCs能够承受极高的温度和应力，减少冷却需求，提高发动机的效率和推力。 飞行器隔热材料： 在高超声速飞行器、航天器返回舱等需要承受极端高温的部位，CMCs可以作为有效的隔热材料。 宇航级反射镜： 某些对热稳定性要求极高的空间望远镜或观测设备的反射镜基板，也可能采用CMCs。 挑战与发展： CMCs的制造成本高昂，工艺复杂，材料性能的均一性和可靠性仍需进一步提升。研究重点在于开发更经济高效的制备技术，提高材料的长期服役性能，以及开发更精确的损伤评估与预测方法。 四、 金属基复合材料在航空航天领域的应用 金属基复合材料 (Metal Matrix Composites, MMCs) 将陶瓷颗粒、纤维或金属丝等作为增强相，嵌入到金属基体（如铝、镁、钛、铜等）中，旨在结合金属基体的韧性和可加工性与增强相的高强度、高模量特性。 性能特点： MMCs通常具有比传统金属合金更高的比强度、比刚度和耐磨性，同时在高温下也能保持较好的力学性能。 结构件应用： 高强度结构件： 在对重量和强度要求都非常高的航空器部件中，如起落架部件、发动机风扇叶片、航天器舱段等，MMCs能够提供优异的性能。 耐磨件与热沉材料： 某些MMCs因其优异的耐磨性和导热性，也被用于制造轴承、刹车盘等部件，或作为电子元器件的散热材料。 研究方向： MMCs的研发和应用仍面临界面反应、增强相在基体中的均匀分散、以及成形加工的复杂性等挑战。目前的研究主要集中在优化界面设计、开发新型增强体、以及改进金属基复合材料的制造工艺，以降低成本并提升性能。 五、 先进复合材料的结构设计与性能评估 结构设计原则： 复合材料的各向异性决定了其结构设计与传统各向同性材料存在本质区别。设计时需要充分考虑纤维的铺层方向、基体材料的选择、增强体的形式以及连接方式，以优化结构的力学性能，满足载荷需求，并考虑材料的损伤容限和服役寿命。有限元分析 (FEA) 和多尺度模拟是研究和设计复合材料结构的重要工具。 性能评估方法： 复合材料的性能评估是确保其可靠应用的关键。这包括： 力学性能测试： 拉伸、压缩、弯曲、剪切、冲击、疲劳等多种测试方法，用于评估材料的宏观力学响应。 无损检测 (NDT)： 超声波、X射线、红外热成像等技术，用于检测材料内部的缺陷，如分层、空隙、纤维断裂等。 损伤容限分析 (Damage Tolerance Analysis, DTA)： 评估材料在存在预置损伤或服役过程中产生的损伤时，其剩余寿命和结构完整性。 环境适应性测试： 评估材料在高温、低温、潮湿、腐蚀性介质等不同环境下的性能变化。 六、 结论 高性能复合材料，特别是聚合物基复合材料、陶瓷基复合材料和金属基复合材料，已经成为现代航空航天工业不可或缺的关键材料。它们在大幅减轻结构重量、提升结构强度、改善热性能以及实现复杂功能方面发挥着核心作用，直接推动着飞行器性能的飞跃和技术边界的拓展。 本书对这些材料的深入研究，不仅揭示了其各自独特的性能优势与应用潜力，也指出了当前所面临的技术挑战和未来的发展方向。随着材料科学、制造技术和仿真分析方法的不断进步，高性能复合材料必将在未来的航空航天领域扮演更加重要的角色，为人类探索宇宙、拓展天空的征程提供更坚实、更轻盈、更强大的物质基础。未来，多功能复合材料、智能复合材料、以及更绿色环保的制备技术将是该领域的研究热点，持续引领航空航天技术的创新与发展。

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我购买这本书的初衷是希望能够找到关于新型高分子材料在特定频率下电磁损耗特性的最新研究进展。我期待看到详细的实验数据、精确的建模分析，以及对未来应用前景的审慎评估。然而，这本书大部分篇幅都在讲述一个名叫“老李”的技术员的故事，他似乎是某个研究所里负责打印测试报告的，书中细致描绘了他每天喝多少杯茶，以及他对公司食堂饭菜质量的个人评价。更有甚者，书中插入了一段长达十页的篇幅，专门描述了老李如何在家中修理一个漏水的水龙头，其中详细记录了他使用的扳手的型号、胶带的品牌，甚至还包括他为此耗费的心理挣扎。我完全无法理解，这些细节与“天线罩”或“透波材料”之间有何关联？这种叙事手法，如果是在小说中，或许能算作是“侧写”，但在技术专著中，则显得极为不负责任和分散注意力。我感觉自己像是在一个技术研讨会上，被一个对主旨跑题的演讲者拉着，听他滔滔不绝地讲述他周末的园艺心得。这本书在内容深度和相关性上，都远远没有达到一个读者的基本期望。

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尝试着去理解作者的“良苦用心”，也许他想用一种极其“反传统”的方式来探讨一个严肃的主题，试图用生活化的场景来映照复杂的科学原理。但是，这种尝试在本书中是彻底失败的。我寻找关于微波吸收机制的解释时，得到的却是一段关于作者童年时代在乡下观看露天电影，蚊虫如何被灯光吸引的冗长描述。那种感觉就像是，你向一位气象学家请教台风的形成原理，他却开始跟你详细讲解他家窗帘的材质如何影响房间的光线分布。书中几乎没有出现任何图表、公式推导，甚至连一个规范的参考文献列表都显得极为敷衍，引用的资料大多是些网络博客或者二手传闻。这种对学术规范的漠视，让我对全书内容的可靠性产生了巨大的怀疑。对于一个需要依赖严谨数据和清晰逻辑的领域来说，这本书简直就是一场毫无边际的闲聊。阅读完毕后，我感觉自己不仅没有获得任何关于“天线罩用透波材料”的知识，反而浪费了大量宝贵的时间去消化那些与主题毫不相干的“背景故事”。

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这本书的排版和印刷质量倒是无可挑剔，纸张手感厚实，字体清晰，没有任何油墨扩散或错页的情况，看得出出版社在制作工艺上是下了功夫的。然而，再精美的外壳也掩盖不住内部的空洞。如果说前几章还试图用一些模糊的理论框架来搭建结构，那么中间部分就开始彻底“放飞自我”了。我发现书中有一章的主题居然是关于“成功人士的自我修养”，里面引用了大量的励志名言，这些名言的来源五花八门，从古希腊哲人到当代商业大亨，但与材料科学毫无关系。最令人啼笑皆非的是，其中有一段关于“如何保持积极心态面对研发失败”的讨论，作者建议读者在遇到挫折时，应该去远足，并描述了某次远足中看到的日出景象有多么壮美。这让我不禁怀疑，这本书是不是被错误地贴错了标签，它或许更适合摆在书店的“心灵成长”区域，而不是放在“工程技术”的书架上。从专业角度看，这本书的信息密度几乎为零，提供的知识点大多是常识性的，而且论述方式带有强烈的个人主观色彩，缺乏客观的科学依据支撑。

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这本书的装帧设计倒是挺有意思的，封面采用了深沉的藏青色，配上烫金的字体，显得非常正式和专业，这让我对内容抱有极高的期望。然而，当我翻开内页，那种期望值便如同被冰水浇灭一般。内容仿佛是随机抽取了某个大学四年级学生的期末论文草稿汇编而成，逻辑跳跃得让人措手不及。前一页还在讨论某种复合材料的介电常数，后一页就突然转到了对古代哲学中“有无相生”的探讨，而且论述得非常肤浅，像是刚看完一本普及读物就急于炫耀自己的理解。整个阅读过程充满了“出戏”的感觉，我需要不断地在脑海中构建知识的桥梁，试图将这些看似无关的内容强行联系起来。更让人费解的是，书中充斥着大量未加解释的缩写和术语，但又不提供明确的注解，这对于非专业人士来说，简直是灾难性的。我怀疑作者是不是在写作过程中多次切换了不同的写作目标群体，导致最终的成品呈现出一种极度分裂的状态。它给我的感觉是，作者有很多想法想要表达，但缺乏一个清晰的框架去统领和组织，最终形成了一堆散落的珍珠，却忘了把它们串成项链。

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哇，最近翻阅了一本名为《我的图书名称为 天线罩用透波材料 》的书籍，说实话，这本书的内容实在是让我有点摸不着头脑。我本来以为它会深入探讨一些关于材料科学和电磁波传播的理论知识，毕竟书名听起来就挺“硬核”的，但读进去后，发现它更像是一本讲述某个小镇上居民日常生活的流水账。书里花了大量的篇幅来描绘镇上的咖啡馆老板如何每天早上六点准时开门，以及隔壁面包店的师傅烤制法棍的手艺如何精湛。我甚至读到了关于镇上邮差的袜子颜色偏好的详细描述，这和“天线罩”这个词汇实在相去甚远。作者的文笔是朴实无华的，没有太多华丽的辞藻，但也正因为如此，使得这些日常琐事的描写显得格外冗长。有时候，我看着窗外发呆，试图在“透波材料”和面包店的香气之间建立某种奇妙的联系，但最终还是放弃了。如果我希望了解当地的生活风情，或许我会去旅游指南，但对于一本专业领域的书籍，我期待的是更扎实的内容支撑，而不是对一个虚构小镇无休止的絮叨。这本书的叙事节奏非常缓慢，仿佛时间在这里停滞了一般，让人不免怀疑自己是不是买错了一本烹饪或者生活随笔。

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