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内容推荐 针对复合材料典型结构,本书介绍雷击放电机理和磁流体动力学理论、三维雷电等离子体通道数值计算方法、复合材料油箱口盖结构雷击烧蚀分析、整体油箱雷击点火源分析、雷电磁流体与复合材料多场耦合分析、复合材料雷击动态损伤本构模型、复合材料结构雷击烧蚀后剩余强度预测方法、复合材料雷击汽化反冲和剩余分析、复合材料连接结构雷击损伤分析、雷电电弧作用下复合材料喷铝防护分析、新型复合薄膜雷电防护性能分析、分段式导流条雷击防护方法等内容。 本书可作为航空、航天、材料、机械、力学和土木等专业从事电、磁、热和冲击耦合效应研究的高年级本科生和研究生的课程教材,也可供相关专业的研究人员和工程技术人员参考。 目录 前言 第1章 绪论 1.1 飞机雷击背景 1.2 飞机雷击研究现状 1.2.1 雷电观测和放电机制 1.2.2 雷电通道数值模拟 1.2.3 雷电触发机理和多物理场耦合 1.3 复合材料防雷击设计研究 1.4 复合材料雷击后剩余强度研究 1.5 飞机燃油系统雷击损伤研究 1.6 本书内容安排 参考文献 第2章 磁流体动力学理论与雷击放电机理 2.1 雷电磁流体动力学理论 2.1.1 流体动力学方程 2.1.2 磁流体动力学方程 2.2 放电等离子体数值计算方法 2.2.1 CFD计算方法及流程 2.2.2 FLUENT二次开发 2.2.3 MHD模型求解 2.3 二维电弧热等离子体实例验证 2.3.1 二维电弧几何模型 2.3.2 边界条件 2.3.3 计算结果分析和验证 2.4 三维雷电电弧等离子计算 2.4.1 几何模型及网格划分 2.4.2 边界条件 2.4.3 放电等离子通道计算设置 2.5 三维等离子通道特征 2.5.1 放电通道演变过程 2.5.2 等离子体通道传热分析 2.5.3 过压和冲击波效应 2.5.4 电磁分布特征 参考文献 第3章 复合材料油箱口盖结构雷击烧蚀分析 3.1 油箱口盖结构雷击分析 3.1.1 油箱口盖结构雷击模型 3.1.2 计算结果与分析 3.2 油箱口盖雷击损伤影响因素分析 3.2.1 口盖材质对雷击烧蚀影响 3.2.2 雷击位置影响 3.2.3 口盖厚度的影响 3.2.4 搭接区域间隙内填充密封胶 3.3 含螺栓油箱口盖结构 3.3.1 含螺栓油箱口盖有限元模型 3.3.2 雷电作用在口盖时的计算结果分析 3.3.3 雷电作用在螺栓时的计算结果分析 参考文献 第4章 整体油箱雷击点火源分析 4.1 油箱结构的雷击危害 4.2 整体油箱雷击计算模型 4.2.1 金属整体油箱结构 4.2.2 复合材料整体油箱结构 4.2.3 材料参数和边界条件 4.3 金属整体油箱点火源分析 4.3.1 电流密度分布情况 4.3.2 电接触程度对结构界面电流密度的影响 4.3.3 组件界面电场强度分析 4.3.4 温度分布规律 4.4 复合材料整体油箱点火源分析 4.4.1 复合材料油箱电流密度分布 4.4.2 复合材料油箱组件界面电场强度分析 4.4.3 复合材料油箱温度分布 参考文献 第5章 雷电磁流体与复合材料多物理场耦合方法 5.1 雷击多物理场耦合技术 5.1.1 基本理论 5.1.2 插值方法对比 5.1.3 动网格技术 5.1.4 雷电磁流体与复合材料耦合算法 5.2 雷电磁流体与复合材料加筋壁板耦合分析与验证 5.2.1 复合材料加筋壁板雷击试验 5.2.2 雷击后复合材料加筋壁板超声C扫描检测 5.2.3 雷电磁流体与复合材料加筋壁板耦合计算 5.3 雷电磁流体与复合材料扫掠耦合分析 5.3.1 飞机雷击扫掠机理 5.3.2 雷击扫掠通道演变 5.3.3 雷击扫掠损伤 参考文献 第6章 复合材料雷击动态损伤模型分析 6.1 各向异性本构模型 6.2 各向异性弹塑性本构模型 6.2.1 弹性阶段应力-应变关系 6.2.2 塑性阶段应力-应变关系 6.3 物态方程和屈服方程 6.3.1 物态方程的引入 6.3.2 弹性阶段物态方程及修正 6.3.3 塑性阶段物态方程修正 6.3.4 屈服方程 6.4 雷击动态损伤分析方法 6.4.1 复合材料加筋壁板有限元模型 6.4.2 分析流程和材料参数 6.5 计算结果分析 6.5.1 复合材料加筋壁板等效应力分布 6.5.2 复合材料加筋壁板温度分布 6.5.3 复合材料加筋壁板变形情况 6.5.4 复合材料加筋壁板分层损伤分析 参考文献 第7章 不同失效准则下复合材料雷击后剩余强度分析 7.1 雷击损伤后复合材料力学性能 7.2 雷击损伤后复合材料层合板压缩试验 7.2.1 试验件 7.2.2 试验方案 7.2.3 试验结果及分析 7.3 复合材料渐进损伤分析方法 7.3.1 应力计算 7.3.2 复合材料失效准则 7.3.3 材料退化模式 7.4 雷击后复合材料层合板压缩模拟分析 7.4.1 剩余强度分析方法及失效定义 7.4.2 不同铺层的损伤扩展 7.4.3 载荷-位移曲线及破坏载荷 参考文献 第8章 复合材料加筋壁板不同金属网防雷击性能分析 8.1 不同形式金属网 8.2 复合材料加筋壁板金属网雷击防护机理分析 8.2.1 有限元模型及材料参数 8.2.2 金属网雷击烧蚀判断准则 8.2.3 铜网雷击防护分析 8.2.4 不同材料金属网防护性能对比分析 8.3 网格间距影响分析 8.3.1 网格间距的变化对雷击防护效果的影响分析 8.3.2 网格间距的变化对结构增重的影响分析 8.4 复合材料加筋壁板防雷击设计优化 8.4.1 设计优化方法 8.4.2 铜网防护件的设计优化 8.4.3 复合材料基准件的防雷击设计优化 参考文献 第9章 复合材料加筋壁板汽化反冲和剩余强度 |