目錄
叢書序
前言
第1章緒論1
1.1飛機結構損傷類型概述1
1.1.1按損傷原因分類1
1.1.2按損傷程度分類5
1.2飛機結構修理概述.5
1.2.1結構修理的對象和目的5
1.2.2飛機結構的分類6
1.2.3定位編碼與機體區(qū)域劃分.7
1.2.4結構修理的基本要求、依據(jù)和程序10
1.2.5飛機結構修理對人員的基本要求11
習題13
第2章靜強度設計與修理準則14
2.1飛行包線與結構設計14
2.1.1飛機的載荷概述.14
2.1.2影響結構強度的因素15
2.1.3典型的飛行包線圖15
2.1.4飛行包線與結構設計的關系16
2.2靜強度設計準則17
2.2.1限制載荷17
2.2.2安全系數(shù)與極限載荷17
2.3構件的靜強度判據(jù)18
2.3.1合金材料的機械性能數(shù)據(jù).18
2.3.2結構的靜強度判據(jù)22
2.3.3結構連接的靜強度判據(jù)24
2.4等強度修理準則30
2.4.1局部等強度修理準則30
2.4.2總體等強度修理準則30
習題31
第3章剛度設計與修理準則32
3.1剛度設計準則及修理準則.32
3.1.1剛度設計的基本準則32
3.1.2結構剛度設計與修理準則.33
3.2防機翼的彎扭顫振33
3.2.1機翼的彎扭顫振分析33
3.2.2防機翼彎扭顫振的剛度設計35
3.3防機翼彎曲–副翼顫振及剛度設計.36
3.3.1機翼彎曲–副翼顫振分析.36
3.3.2防機翼彎曲–副翼顫振的剛度設計.37
3.3.3尾翼的防顫振設計與修理準則37
3.3.4副翼和舵面的操縱反效問題37
3.4操縱面修理及平衡檢查38
3.4.1操縱面修理應注意的問題.38
3.4.2支架平衡法和計算法38
習題40
第4章穩(wěn)定性設計與修理準則41
4.1桁條構件局部失穩(wěn)和薄板屈曲41
4.1.1桁條構件對載荷的響應特點和臨界應力分析41
4.1.2桁條構件局部失穩(wěn)應力分析42
4.1.3薄板屈曲的臨界應力分析.43
4.2薄蒙皮–桁條壁板.45
4.2.1薄蒙皮45
4.2.2鉚釘間蒙皮的屈曲47
4.3蒙皮–桁條壁板48
4.3.1蒙皮–桁條壁板的不穩(wěn)定性類型48
4.3.2蒙皮–桁條壁板的初始屈曲50
4.3.3蒙皮–桁條壁板的彎曲不穩(wěn)定性50
4.3.4NACA鉚接與常規(guī)鉚接比較.52
4.3.5翼肋或隔框間距的問題53
4.4防止結構局部失穩(wěn)與修理準則53
習題55
第5章抗疲勞設計與修理準則56
5.1抗疲勞設計的基本準則56
5.1.1合理選材56
5.1.2適當控制應力水平56
5.1.3避免或減緩應力集中57
5.1.4剛度和變形協(xié)調(diào)問題58
5.1.5某些特殊部位的振動問題.59
5.1.6有效的高疲勞壽命結構形式59
5.2連接件的抗疲勞設計59
5.2.1鉚接連接的抗疲勞措施60
5.2.2耳片、銷釘和螺栓連接的抗疲勞措施61
5.2.3螺栓連接的抗疲勞措施61
5.3抗疲勞裝配工藝措施67
5.3.1一般抗疲勞裝配工藝措施.67
5.3.2特殊抗疲勞裝配工藝措施.68
5.4表面強化工藝措施70
5.4.1表面噴丸強化工藝70
5.4.2表面淬火72
5.4.3表面化學熱處理.72
5.4.4先進的激光沖擊處理工藝.72
習題72
第6章?lián)p傷容限與耐久性設計74
6.1安全壽命設計與破損安全設計74
6.1.1安全壽命設計思想74
6.1.2破損安全設計思想75
6.2損傷容限設計思想75
6.2.1損傷容限設計的基本含義.75
6.2.2結構的設計分類.75
6.2.3結構類型選用原則77
6.2.4損傷容限設計的選材原則.78
6.2.5損傷容限設計的評估方法.79
6.3耐久性設計簡介83
6.3.1耐久性設計的含義和基本要求83
6.3.2耐久性細節(jié)設計方法83
6.3.3耐久性設計的分析方法83
6.3.4耐久性試驗83
6.3.5耐久性設計和損傷容限設計之間的聯(lián)系與區(qū)別84
6.4累積損傷理論及其應用85
6.4.1線性累積損傷理論85
6.4.2相對線性累積損傷理論及其應用88
6.5裂紋亞臨界擴展與壽命計算90
6.5.1裂紋亞臨界擴展.90
6.5.2帕里斯公式與裂紋的壽命計算90
習題90
第7章防腐措施、密封設計與修理準則.92
7.1腐蝕類型及特征92
7.1.1腐蝕的分類92
7.1.2各種腐蝕的表現(xiàn)與特征92
7.2防腐措施——結構設計99
7.3防腐措施——施加表面保護層和防腐最低要求101
7.3.1施加表面保護層.101
7.3.2結構防腐的最低要求102
7.4結構的密封設計.103
7.4.1常見的密封劑與密封元件103
7.4.2密封形式104
7.4.3密封連接部位緊固件的排列105
7.5提高抗應力腐蝕和腐蝕疲勞的措施106
7.5.1提高抗應力腐蝕的措施.106
7.5.2提高抗腐蝕疲勞的措施.107
習題108
第8章金屬結構的損傷、檢測與評估109
8.1緊固件的損傷模式與檢查109
8.1.1鉚釘?shù)氖芰�狀態(tài).109
8.1.2鉚釘?shù)膿p傷模式.109
8.1.3被連接件的損傷模式110
8.1.4鉚釘?shù)钠�勞損傷和應力腐蝕損傷.111
8.1.5目視檢查111
8.1.6鉚釘松動的特征與檢查.112
8.1.7螺栓的損傷模式與檢查.113
8.1.8接頭的損傷模式與檢查.113
8.2常規(guī)的無損檢測方法簡介114
8.2.1滲透檢測法114
8.2.2渦流檢測法115
8.2.3X射線檢測法.116
8.2.4超聲波檢測法116
8.2.5磁粉檢測的基本原理117
8.3裂紋損傷的無損檢測118
8.3.1表面裂紋無損檢測方法.118
8.3.2隱蔽面裂紋無損檢測方法118
8.3.3緊固件孔裂紋檢測方法.118
8.4飛機結構腐蝕損傷的檢測119
8.4.1結構腐蝕損傷的等級119
8.4.2腐蝕損傷的目視檢查120
8.4.3腐蝕損傷的其他幾種無損檢測方法121
8.5結構的應力腐蝕裂紋特征與鑒別.121
8.5.1結構的應力腐蝕裂紋特征121
8.5.2應力腐蝕裂紋與氫脆裂紋的鑒別.123
8.6結構密封失效及檢查124
8.6.1密封失效及原因分析124
8.6.2結構油箱滲漏位置的檢測125
8.6.3飛機機身增壓區(qū)漏氣位置的檢測.126
8.7特殊檢查126
8.7.1重著陸或粗暴著陸的檢查126
8.7.2超出飛行包線飛行后的檢查127
8.7.3外來物損傷的檢查127
8.8飛機結構損傷的評估與基本程序.127
習題128
第9章金屬結構修理方案的制定129
9.1飛機結構修理的基本要求129
9.1.1靜強度要求129
9.1.2損傷容限要求130
9.1.3耐久性要求130
9.2飛機結構修理類型與檢查130
9.2.1飛機結構修理類型130
9.2.2修理部位的檢查.134
9.3制定加強修理方案的原則135
9.3.1氣動力光滑性原則135
9.3.2避免硬點效應的端部斜坡原則136
9.3.3厚度加大、材料替換與限用原則.138
9.3.4修補形式選取原則140
9.3.5梁、肋或隔框修理的幾個基本原則140
9.3.6其他幾個基本原則140
9.4金屬結構的典型修理形式141
9.4.1機翼長桁間蒙皮損傷的修理形式.141
9.4.2機翼長桁處蒙皮損傷的鑲平修理形式141
9.4.3機翼前緣蒙皮的典型修理形式142
9.4.4機翼長桁的典型修理形式142
9.4.5典型的翼梁修理.143
9.4.6機身隔框的加強修理146
習題147
第10章金屬結構的連接強度.148
10.1緊固件間距和邊距148
10.1.1緊固件間距和邊距的定義148
10.1.2緊固件間距要求149
10.1.3緊固件邊距要求151
10.2結構連接強度計算152
10.2.1鉚釘拉伸連接強度計算.152
10.2.2緊固件的許用載荷（破壞載荷）155
10.2.3偏心剪切、帶板的連接強度計算158
10.2.4剪切帶的強度計算158
10.2.5剪切角片的強度計算160
10.2.6偏心載荷作用下緊固件受力計算161
10.2.7拉伸連接角片與拉伸接頭161
10.3結構修理連接強度164
10.3.1局部等強度修理準則的應用164
10.3.2連接件強度計算166
習題169
第11章金屬結構的修理工藝措施170
11.1結構件的許可損傷及修理工藝170
11.1.1蒙皮的許可損傷及修理工藝170
11.1.2隔框、翼肋和翼梁的許可損傷及修整措施173
11.1.3接頭耳片的許可損傷及修整措施174
11.2結構件的止裂工藝175
11.2.1在裂紋尖端打止裂孔175
11.2.2打磨裂紋法176
11.2.3切除裂紋法176
11.2.4其他止裂措施概述177
11.3原緊固件孔和切割等處理工藝178
11.3.1原緊固件孔的處理要求.178
11.3.2保險切割工藝.178
11.4裝配應力與填隙片179
11.4.1裝配應力179
11.4.2填隙片180
11.4.3結構件下陷183
11.5緊固件孔與緊固件的安裝要求184
11.5.1實心鉚釘?shù)陌惭b要求184
11.5.2拉鉚釘安裝要求184
11.5.3螺桿安裝要求.184
11.5.4埋頭緊固件安裝要求185
11.5.5圓角導入螺桿安裝要求.186
11.6緊固件替代186
11.6.1緊固件替代的基本原則.186
11.6.2鉚釘替代187
11.6.3螺桿替代187
習題188
第12章復合材料結構設計與修理準則189
12.1復合材料力學基礎189
12.1.1層合板分析——單向?qū)雍习?89
12.1.2層合板分析——多向?qū)雍习澹▽訅喊澹?194
12.2材料設計與鋪層設計197
12.2.1材料設計197
12.2.2鋪層設計199
12.3混雜纖維復合材料結構設計200
12.3.1混雜纖維復合材料的特性200
12.3.2混雜復合材料的鋪層設計原則200
12.4復合材料的防腐設計與防雷擊設計201
12.4.1復合材料的防腐設計與防雷擊設計201
12.4.2防雷擊抗靜電設計203
12.5復合材料的修理準則與材料選用準則204
12.5.1復合材料結構修理準則.204
12.5.2按照飛機結構修理手冊實施修理205
12.5.3材料選用準則.205
習題205
第13章復合材料結構的損傷、檢測與評估207
13.1復合材料結構的常見損傷207
13.1.1按損傷程度分類207
13.1.2按損傷模式分類207
13.1.3疲勞損傷208
13.1.4撞擊損傷212
13.1.5雷擊損傷212
13.1.6夾芯結構的損傷類型213
13.1.7表面涂層的損傷215
13.2復合材料結構無損檢測的常用方法215
13.2.1目視檢測法215
13.2.2敲擊法216
13.2.3X射線檢測218
13.2.4渦流檢測219
13.2.5激光全息檢測.220
13.2.6紅外熱成像檢查220
13.2.7超聲波檢測220
13.2.8雷達罩修理檢測設備及其使用222
13.2.9幾種常見檢測方法的可檢范圍222
13.3復合材料結構損傷的評估223
習題224
第14章復合材料結構修理方法及工藝措施225
14.1復合材料結構修理流程與方法225
14.1.1復合材料修理的基本流程225
14.1.2鋪層修理226
14.1.3注膠修理228
14.1.4填膠修理228
14.1.5膠接連接修理.229
14.1.6機械連接修理.230
14.2復合材料結構鋪層修理工序232
14.2.1清除損傷結構區(qū)域中的水分232
14.2.2清除損傷233
14.2.3打磨、清潔損傷區(qū)域處.234
14.2.4調(diào)配樹脂235
14.2.5制作濕鋪層236
14.2.6手工鋪層236
14.2.7封裝237
14.2.8固化238
14.3復合材料結構原位修理環(huán)境要求.239
14.3.1潔凈室工作區(qū)污染控制建議239
14.3.2潔凈室工作區(qū)的推薦清潔程序240
14.3.3潔凈室工作區(qū)人員的建議要求241
14.3.4溫度和濕度241
14.3.5潔凈室工作區(qū)內(nèi)修理材料的儲存和處理.241
習題242
第15章復合材料蜂窩結構的修理243
15.1蜂窩夾芯結構件修理準則及方法.243
15.1.1蜂窩夾芯結構件修理準則243
15.1.2蜂窩夾芯結構件的修理方法243
15.2復合材料蜂窩結構的修理244
15.2.1修理材料與主要設備簡介244
15.2.2損傷的清除與打磨修整.249
15.2.3制作、清潔和安裝蜂窩夾芯塞250
15.2.4鋪層253
15.2.5封裝與固化256
15.2.6表面修整、修理質(zhì)量檢查和表面涂層修理259
習題259
第16章復合材料蒙皮修理與防靜電層修理260
16.1復合材料蒙皮的典型修理260
16.1.1蒙皮損傷的暫時性修理.260
16.1.2蒙皮損傷的永久性修理.262
16.2層合板或壁板邊界損傷的修理265
16.2.1層合板或壁板邊界輕度分層損傷的修理.265
16.2.2層合板或壁板邊界緊固件孔邊損傷修理.266
16.3復合材料表面防靜電層的作用、設置及類型267
16.3.1復合材料表面防靜電層的作用267
16.3.2復合材料表面防靜電層的設置267
16.4復合材料表面防靜電層的修理268
16.4.1火焰噴涂鋁涂層的修理.268
16.4.2鋁箔層的永久性修理269
16.4.3復合材料結構件表面銅網(wǎng)的修理271
習題273
第17章飛機結構的典型修理案例274
17.1翼梁腹板加強修理274
17.1.1修理方案的制定274
17.1.2等強度計算275
17.1.3修理施工說明.276
17.1.4冷加工要求278
17.2結構件的典型裂紋修理.279
17.2.1結構件裂紋修理案例一.279
17.2.2結構件裂紋修理案例二.280
17.3機身止裂帶的修理281
17.3.1機身止裂帶的作用281
17.3.2止裂帶的修理.282
17.4結構空孔的修理283
17.4.1空孔對疲勞強度和耐久性的影響283
17.4.2空孔的修理284
17.5復合材料蜂窩夾芯地板的修理285
17.5.1散裝式貨艙地板半穿透損傷的級別與修理措施286
17.5.2三種永久修理方案286
17.6雷達罩的修理289
17.6.1檢查和損傷評估290
17.6.2可允許損傷和臨時性修理290
17.6.3采用預浸料的熱壓修理.291
17.6.4修理之后的各項測量292
習題294
參考文獻295