航空航天复合材料
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天津武清
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作者付绍云等
出版社科学出版社
ISBN9787030782526
出版时间2024-03
装帧平装
开本16开
定价190元
货号29719342
上书时间2024-12-10
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导语摘要
《航空航天复合材料》聚焦航空航天领域内应用的复合材料，系统全面地介绍了航空航天复合材料的基本概念和基础知识。内容包括：绪论，原材料，传统制备技术，3D/4D打印技术，树脂基复合材料，层合板，夹层复合材料，金属基复合材料，陶瓷基复合材料，天然复合材料，多尺度复合材料，纺织复合材料，复合材料的强度、模量、蠕变、疲劳和断裂力学理论，屈*分析，测试与表征，高低温力学性能和物理性能，制造缺陷和湿热环境对力学性能的影响，部件设计与试验，连接与失效分析，无损检测与健康监测，自愈合和修复等。为了加深对《航空航天复合材料》内容的理解，各章附有习题与思考题。
目录
目录
丛书序
本书序
前言
第1章 绪论001
1.1 引言001
1.2 航空航天工业的应用要求003
1.3 航空航天复合材料的原材料与制备003
1.4 航空航天复合材料的主要类别005
1.4.1 复合材料层合板005
1.4.2 夹层复合材料006
1.4.3 纤维金属层合板006
1.4.4 铝基复合材料和陶瓷基复合材料007
1.4.5 植物纤维／聚合物基复合材料007
1.4.6 多尺度超混杂复合材料008
1.4.7 编织复合材料008
1.4.8 自愈合复合材料008
1.5 选择好的航空航天复合材料009
1.6 总结与展望010
习题与思考题011
参考文献011
第2章 高性能复合材料树脂基体及增强材料013
2.1 引言013
2.2 高性能复合材料树脂基体材料013
2.2.1 环氧树脂基体014
2.2.2 双马来酰亚胺树脂基体019
2.2.3 聚酰亚胺树脂基体022
2.2.4 氰酸酯树脂基体026
2.2.5 酚醛树脂基体029
2.2.6 其他树脂基体034
2.3 高性能树脂基复合材料增强材料038
2.3.1 碳纤维038
2.3.2 玻璃纤维042
2.3.3 芳纶纤维044
2.3.4 其他有机纤维047
2.4 总结与展望050
习题与思考题050
参考文献050
第3章 航空航天复合材料制备技术053
3.1 引言053
3.2 复合材料热压罐成型054
3.2.1 概述054
3.2.2 热压罐用主要材料——预浸料054
3.2.3 热压罐成型主要装备与模具055
3.2.4 热压罐固化工艺056
3.2.5 热压罐成型工艺过程控制060
3.3 复合材料液体成型061
3.3.1 概述061
3.3.2 纤维预制体062
3.3.3 液体成型典型工艺方法064
3.3.4 液体成型工艺过程控制069
3.4 复合材料模压成型071
3.4.1 概述071
3.4.2 模压工艺用主要原材料071
3.4.3 模压工艺用主要装备与模具072
3.4.4 模压工艺073
3.4.5 模压工艺过程控制075
3.5 复合材料缠绕成型076
3.5.1 概述076
3.5.2 缠绕成型用主要材料077
3.5.3 缠绕成型用主要装备与模具077
3.5.4 缠绕工艺078
3.5.5 缠绕成型工艺过程控制079
3.6 复合材料拉挤成型083
3.6.1 概述083
3.6.2 拉挤成型用主要材料083
3.6.3 拉挤成型工艺084
3.6.4 拉挤成型用主要装备与模具085
3.6.5 拉挤成型工艺过程控制085
3.7 手糊成型工艺086
3.7.1 概述086
3.7.2 手糊成型用主要材料087
3.7.3 手糊成型工艺087
3.7.4 手糊成型工艺用主要装备与模具089
3.7.5 手糊成型工艺过程控制089
3.8 复合材料制备技术的新进展090
3.8.1 高性能热塑性复合材料先进制备技术090
3.8.2 复合材料的干丝铺放技术092
3.8.3 复合材料新型拉挤成型技术094
3.9 总结与展望095
习题与思考题096
参考文献096
第4章 复合材料层合板098
4.1 引言098
4.2 层合板的定义、标记与性质100
4.2.1 层合板的定义与特征100
4.2.2 层合板的标记101
4.2.3 层合板性质102
4.2.4 层合板应用中需考虑的载荷与环境因素105
4.3 复合材料层合板设计109
4.3.1 复合材料层合板设计原则109
4.3.2 复合材料层合板设计方法111
4.4 总结与展望112
习题与思考题113
参考文献113
第5章 夹层复合材料115
5.1 引言115
5.2 夹层复合材料概述116
5.2.1 夹芯材料类型与特点117
5.2.2 蜂窝芯材117
5.2.3 PMI泡沫124
5.2.4 面板126
5.2.5 胶黏剂126
5.3 夹层复合材料的制造128
5.3.1 蜂窝夹层复合材料的制造工艺128
5.3.2 PMI泡沫夹层复合材料的制造工艺130
5.4 夹层复合材料的无损检测131
5.4.1 蜂窝夹层复合材料的无损检测131
5.4.2 泡沫夹层结构无损检测132
5.5 夹层复合材料的应用133
5.6 总结与展望135
习题与思考题135
参考文献135
第6章 纤维金属层板137
6.1 引言137
6.2 纤维金属层板简介137
6.2.1 纤维金属层板的发展历程137
6.2.2 纤维金属层板的结构与分类139
6.2.3 纤维金属层板的成形技术142
6.3 纤维金属层板的性能143
6.3.1 准静态力学性能143
6.3.2 疲劳性能145
6.3.3 冲击性能146
6.3.4 层间力学性能146
6.3.5 其他性能148
6.4 纤维金属层板的计算分析方法148
6.4.1 解析计算方法148
6.4.2 数值计算方法150
6.5 纤维金属层板的应用152
6.6 总结与展望153
习题与思考题154
参考文献154
第7章 高性能轻质金属基复合材料156
7.1 引言156
7.2 原材料157
7.3 金属基复合材料的制备方法158
7.3.1 连续纤维增强金属基复合材料的制备方法158
7.3.2 非连续增强金属基复合材料的制备方法159
7.4 金属基复合材料的性能162
7.4.1 连续增强金属基复合材料的性能162
7.4.2 非连续增强金属基复合材料的性能163
7.5 金属基复合材料的基础理论169
7.5.1 金属基复合材料分类169
7.5.2 金属基复合材料界面170
7.5.3 金属基复合材料的残余应力173
7.5.4 金属基复合材料强化机制175
7.6 金属基复合材料的航空航天应用176
7.6.1 铝基复合材料的应用176
7.6.2 镁基复合材料的应用177
7.6.3 钛基复合材料的应用179
7.7 总结与展望181
习题与思考题181
参考文献181
第8章 航空航天用非连续增强铝基复合材料186
8.1 引言186
8.2 典型颗粒增强铝基复合材料187
8.2.1 颗粒增强铝基复合材料的制备方法187
8.2.2 颗粒增强铝基复合材料的变形加工技术189
8.2.3 颗粒增强铝基复合材料力学性能影响因素193
8.3 新型纳米碳增强铝基复合材料195
8.3.1 纳米碳增强铝基复合材料的制备方法196
8.3.2 纳米碳增强铝基复合材料的变形加工198
8.3.3 纳米碳增强铝基复合材料的力学性能199
8.4 高强韧构型化金属基复合材料发展200
8.4.1 构型化复合材料的设计原理201
8.4.2 构型化复合材料的变形加工202
8.4.3 构型化复合材料的力学性能204
8.5 非连续增强铝基复合材料在航空航天领域的应用205
8.5.1 承载结构应用206
8.5.2 光机结构应用207
8.6 总结与展望208
习题与思考题208
参考文献208
第9章 航空发动机用长寿命连续纤维增强陶瓷基复合材料216
9.1 引言216
9.2 陶瓷基复合材料概述217
9.2.1 CMCSiC的制备方法217
9.2.2 CMCSiC的应用219
9.3 高致密SiC／SiC223
9.3.1 熔体渗透法223
9.3.2 纳米熔渗瞬时共晶法225
9.4 高基体开裂应力SiC／SiC225
9.4.1 预制体结构226
9.4.2 界面剪切强度227
9.4.3 热膨胀系数匹配228
9.4.4 基体强化229
9.5 自愈合基体改性CMCSiC229
9.5.1 硼硅玻璃改性复合材料232
9.5.2 自愈合组元改性CMCSiC233
9.5.3 高温稳定的玻璃相241
9.6 总结与展望242
习题与思考题243
参考文献243
第10章 植物纤维增强复合材料248
10.1 引言248
10.2 植物纤维概述249
10.2.1 化学组成249
10.2.2 微观结构249
10.2.3 力学性能251
10.3 植物纤维表面处理方法252
10.4 植物纤维增强复合材料成型工艺256
10.5 植物纤维增强复合材料的界面260
10.6 植物纤维增强复合材料的力学性能263
10.7 植物纤维增强复合材料的物理性能267
10.7.1 声学性能267
10.7.2 热学性能270
10.7.3 介电性能271
10.7.4 阻尼性能273
10.8 植物纤维增强复合材料的应用274
10.9 总结与展望276
习题与思考题277
参考文献277
第11章 复合材料的刚度和强度281
11.1 引言281
11.2 单向连续纤维增强复合材料的刚度与强度分析282
11.2.1 线弹性材料应力应变关系282
11.2.2 单层板的应力应变关系285
11.2.3 单层板的强度理论288
11.2.4 单向纤维增强复合材料细观分析292
11.3 层合板的刚度与强度分析305
11.3.1 基于**层合板的刚度表达305
11.3.2 层合板的强度理论309
11.3.3 层间应力分析317
11.4 总结与展望320
习题与思考题320
参考文献321
第12章 航空航天用纤维增强复合材料的蠕变性能324
12.1 引言324
12.2 复合材料蠕变行为的概念及内涵325
12.3 黏弹性本构关系325
12.4 复合材料蠕变力学理论模型327
12.4.1 广义麦克斯韦模型328
12.4.2 广义开尔文模型328
12.4.3 Burgers模型329
12.4.4 Schapery模型330
12.4.5 变参模型331
12.4.6 Findley幂次方程332
12.5 复合材料蠕变性能评价方法332
12.5.1 常规蠕变试验333
12.5.2 时温等效法333
12.5.3 分级等温法334
12.5.4 纳米压痕测试技术334
12.6 复合材料典型蠕变性能及影响因素335
12.6.1 树脂基体蠕变性能及影响因素335
12.6.2 纤维蠕变性能及影响因素337
12.6.3 层合板蠕变性能及影响因素337
12.7 复合材料抗蠕变性能提升
内容摘要
《航空航天复合材料》聚焦航空航天领域内应用的复合材料，系统全面地介绍了航空航天复合材料的基本概念和基础知识。内容包括：绪论，原材料，传统制备技术，3D/4D打印技术，树脂基复合材料，层合板，夹层复合材料，金属基复合材料，陶瓷基复合材料，天然复合材料，多尺度复合材料，纺织复合材料，复合材料的强度、模量、蠕变、疲劳和断裂力学理论，屈*分析，测试与表征，高低温力学性能和物理性能，制造缺陷和湿热环境对力学性能的影响，部件设计与试验，连接与失效分析，无损检测与健康监测，自愈合和修复等。为了加深对《航空航天复合材料》内容的理解，各章附有习题与思考题。
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