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先进复合材料技术丛书 飞行器机体结构：NASA在航空航天先进复合材料结构研发中的作用 达雷尔.R.坦尼 著 2017年版
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- 类 别：航空航天书籍
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资料介绍
先进复合材料技术丛书 飞行器机体结构：NASA在航空航天先进复合材料结构研发中的作用
作者：达雷尔.R.坦尼 著
出版时间：2017年版
内容简介
本书总结凝练了过去40多年NASA兰利研究中心在先进复合材料及结构方面的经验和教训，指出了复合材料在未来飞行器中进一步应用存在的主要阻力、挑战和机遇，这些对于指导未来先进复合材料的研究、促进飞行器材料及结构的革命性的变化是非常有价值的。NASA兰利研究中心在先进复合材料及结构研究的历史是其发展和应用的历史。译者将本书奉献给国内广大读者的目的是希望读者能够以史为鉴从中得到一些有益的启迪。本书适合从事飞机设计以及复合材料研究和应用的人士阅读，也可供其他航空航天领域的工程人员参考，还可作为航空航天类高等院校师生的参考书。
目录
第1章 绪论
第2章 成功的故事和NASA兰利的作用
2.1商用运输机
2.2通用飞机
2.3战斗机
2.4军用运输机
2.5直升机
2.6地球和空间科学飞机
2.6.1环境研究飞机和传感技术
2.6.2“太阳神”飞机失事调查
2.6.3火星飞机
2.7空间发射飞行器
2.8空间结构
参考文献
第3章 NASA参与的复合材料研究
3.1兰利复合材料研究计划的主要驱动力
3.1.1国家和全球事件对国家科技政策的影响
3.1.2NASA响应OSTP指导的优先权和计划
3.2NASA兰利复合材料研究资助的基础及重点研发项目
3.3NASA和FAA研究合作
3.4复合材料研究生教育计划
3.5NASA项目的经验
参考文献
第4章 亚声速运输机研究
4.1复合材料环境曝露计划
参考文献
4.2飞机节能复合材料计划
参考文献
4.3碳纤维风险分析计划
参考文献
4.4纺织复合材料
参考文献
4.5先进复合材料技术计划
4.5.1ACT飞机机翼
4.5.2ACT机身项目
4.5.3ACT成本建模
4.5.4缝合复合材料的新进展
参考文献
4.6美国航空公司587航班事故的结构研究
4.6.1引言
4.6.2空客A300-600认证的调查
4.6.3模型发展和确认
4.6.4失效模式发展和确认
4.6.5最有可能失效模式的确认
4.6.6失效顺序分析
4.6.7结论
参考文献
4.7经验教训和未来方向
第5章 复合材料在商业运输中的应用
5.1经验教训
5.1.1设计
5.1.2制造
5.1.3航空公司运营
5.2主要的最新进展
5.3新的挑战
5.4未来的发展方向
参考文献
第6章 超声速运输机的研究
6.1历史背景
参考文献
6.2SCAR计划
参考文献
6.3高速研究计划
6.3.1简介
6.3.2树脂/复合材料进展
6.3.3规模化应用和测试
6.3.4老化研究
6.3.5结构
参考文献
6.4航空超声速基础研究项目
6.5经验教训和未来方向
参考文献
第7章 通用航空
7.1比奇“星舟”飞船（BeechStarship）
7.2先进通用航空运输试验复合材料
参考文献
7.3经验教训和未来发展方向
第8章 旋翼机
8.1抗坠毁性
参考文献
8.2吸能材料和概念
参考文献
8.3经验教训和未来发展方向
第9章 运载火箭
9.1航天飞机货舱门
参考文献
9.2先进空间运输系统复合材料
参考文献
9.3复合材料低温贮箱
9.3.1最先进的美国空军DC-X和NASA对DC-XA的贡献
9.3.2未来可重复使用运载器复合材料应用的NASA技术开发结构测试
9.3.3NASAX-33运载火箭和复合材料贮箱
9.3.4复合材料贮箱失败的原因:微细裂纹和其他原因
参考文献
9.4“战神”1号和“战神”5号运载火箭
参考文献
9.5复合材料乘员舱
参考文献
9.6经验教训和未来发展方向
第10章 空间材料和结构
10.1空间材料的发展
参考文献
10.2空间结构
参考文献
10.3空间环境效应
参考文献
10.4复合材料的尺寸稳定性
参考文献
10.5长期曝露设施
参考文献
10.6经验教训和未来的发展方向
第11章 NASA兰利研究中心的耐高温聚合物技术研究进展
11.1纤维和树脂的发展时间路线
11.2新团队组建初期
11.3高温聚合物研究背景
11.4兰利对热稳定聚合物的追求：开端
11.5复合材料基体研究：无论成功或失败都将继续
11.5.1线性热塑性聚合物
11.5.2低交联密度热塑性聚合物
11.5.3高交联密度的热固性树脂
11.6高速研究计划——树脂和复合材料的发展：实现
11.6.1引言和指标性能
11.6.2初始候选材料与筛选
11.6.3早期PETI候选材料：LARC-PETI-1与LARC-PETI-2
11.6.4候选材料：LARC-PETI-4、LARC-8515和LARC-PETI-5
11.6.5LARC-PETI-5的制造工艺
11.6.6HSR胶黏剂
11.6.7HSR数据库
11.7胶黏剂及其他应用
11.8聚合物表征：1962—1995
11.9经验教训和未来方向
11.9.1经验教训
11.9.2未来研究方向
参考文献
第12章 复合材料制造技术
12.1制造技术时间表与综述
12.2高性能复合材料制造工艺的可变因素
12.3环氧树脂的液体成形或树脂膜熔渗工艺
12.4连续纤维预浸料制备技术
12.5非热压罐成形铺放工艺技术:干法自动铺丝/带工艺
12.6粉末浸渍法预浸带制备技术
12.7粉末浸渍法增强纤维织物
12.8预浸带制备技术
12.9适用于自动铺放工艺的电子束固化技术
12.10感应加热技术
12.11ATP的成本因素
12.12其他类型的复合材料制备技术
12.13聚酰亚胺树脂的液态浸渍工艺
12.13.1背景、工装和树脂要求
12.13.2初始研究
12.13.3新型HT-VARTM树脂体系
12.14纤维—金属层板
12.15经验教训和未来趋势
参考文献
第13章 纳米技术
13.1纳米增强复合材料
13.2碳纳米管增强复合材料
13.3氮化硼纳米技术：最新进展
13.4经验教训与未来方向
参考文献
第14章 无损检测
14.1复合材料无损检测技术的发展
14.2NASA兰利的NDE研究
14.2.1无损评价科学分部的发展
14.2.2兰利研究中心对无损检测的贡献
14.2.3近期的无损检测项目
14.3经验教训和未来展望
参考文献
第15章 损伤容限
15.1损伤容限的理解
15.2兰利研究中心损伤容限研究
15.2.1冲击对抗压强度的影响
15.2.2树脂模量的作用：必需的材料参数
15.3分层机理
15.4渐进失效分析法
15.5经验教训和未来方向
参考文献
第16章 材料与结构力学
16.1复合材料失效分析的历史状况
16.2多尺度模型
16.3屈曲和后屈曲的力学行为
16.4经验教训和未来的方向
参考文献
第17章 结构分析
17.1有限元方法
17.2对小詹姆斯•H.斯塔恩斯博士的赞扬
17.3经验教训和未来方向
参考文献
第18章 高性能复合材料及其结构技术面临的重大挑战
18.1分析认证
18.2材料设计：多尺度建模和表征
18.3高精度失效预测：微观和纳观机制
18.4从纳米复合材料获利：多功能材料体系
18.5智能材料和结构：更大、更集成化的结构
18.6通用复合材料知识和经验：各向同性塑性思维
18.7可靠性设计
18.8非热压罐、低压固化复合材料体系
18.9“谷歌”时代的研究
参考文献
第19章 作者介绍
第20章 附录
20.1附录1：NASA兰利先进材料分部，复合材料研究主要单位之一的
部分成果
20.1.1技术资料/出版物/著作
20.1.2专利和发明成果
20.1.3工业研究R&D-100奖励
20.1.4专利商业许可
20.1.5短期课程
20.1.6戈登研究会议
20.1.7NASA年度民用发明
20.1.8其他各种奖励、活动和会员资格
参考文献
20.2附录2：AMPB作者的聚合物化学、胶黏剂和胶黏剂性能，复合材料和
复合材料性能的部分综述和专题论文
20.2.1聚合物化学
20.2.2胶黏剂
20.2.3复合材料
20.2.4聚合物特性表征
20.2.5由NASA兰利研究中心组织的有关聚合物化学、胶黏剂及其性能、复合材料
及其性能的专题研讨会（NASA和非NASA人员提出）
20.3附录3：AMPB专利和发明成果
20.3.1专利（以授权号排列）
20.3.2发明成果
后记
作者：达雷尔.R.坦尼 著
出版时间：2017年版
内容简介
本书总结凝练了过去40多年NASA兰利研究中心在先进复合材料及结构方面的经验和教训，指出了复合材料在未来飞行器中进一步应用存在的主要阻力、挑战和机遇，这些对于指导未来先进复合材料的研究、促进飞行器材料及结构的革命性的变化是非常有价值的。NASA兰利研究中心在先进复合材料及结构研究的历史是其发展和应用的历史。译者将本书奉献给国内广大读者的目的是希望读者能够以史为鉴从中得到一些有益的启迪。本书适合从事飞机设计以及复合材料研究和应用的人士阅读，也可供其他航空航天领域的工程人员参考，还可作为航空航天类高等院校师生的参考书。
目录
第1章 绪论
第2章 成功的故事和NASA兰利的作用
2.1商用运输机
2.2通用飞机
2.3战斗机
2.4军用运输机
2.5直升机
2.6地球和空间科学飞机
2.6.1环境研究飞机和传感技术
2.6.2“太阳神”飞机失事调查
2.6.3火星飞机
2.7空间发射飞行器
2.8空间结构
参考文献
第3章 NASA参与的复合材料研究
3.1兰利复合材料研究计划的主要驱动力
3.1.1国家和全球事件对国家科技政策的影响
3.1.2NASA响应OSTP指导的优先权和计划
3.2NASA兰利复合材料研究资助的基础及重点研发项目
3.3NASA和FAA研究合作
3.4复合材料研究生教育计划
3.5NASA项目的经验
参考文献
第4章 亚声速运输机研究
4.1复合材料环境曝露计划
参考文献
4.2飞机节能复合材料计划
参考文献
4.3碳纤维风险分析计划
参考文献
4.4纺织复合材料
参考文献
4.5先进复合材料技术计划
4.5.1ACT飞机机翼
4.5.2ACT机身项目
4.5.3ACT成本建模
4.5.4缝合复合材料的新进展
参考文献
4.6美国航空公司587航班事故的结构研究
4.6.1引言
4.6.2空客A300-600认证的调查
4.6.3模型发展和确认
4.6.4失效模式发展和确认
4.6.5最有可能失效模式的确认
4.6.6失效顺序分析
4.6.7结论
参考文献
4.7经验教训和未来方向
第5章 复合材料在商业运输中的应用
5.1经验教训
5.1.1设计
5.1.2制造
5.1.3航空公司运营
5.2主要的最新进展
5.3新的挑战
5.4未来的发展方向
参考文献
第6章 超声速运输机的研究
6.1历史背景
参考文献
6.2SCAR计划
参考文献
6.3高速研究计划
6.3.1简介
6.3.2树脂/复合材料进展
6.3.3规模化应用和测试
6.3.4老化研究
6.3.5结构
参考文献
6.4航空超声速基础研究项目
6.5经验教训和未来方向
参考文献
第7章 通用航空
7.1比奇“星舟”飞船（BeechStarship）
7.2先进通用航空运输试验复合材料
参考文献
7.3经验教训和未来发展方向
第8章 旋翼机
8.1抗坠毁性
参考文献
8.2吸能材料和概念
参考文献
8.3经验教训和未来发展方向
第9章 运载火箭
9.1航天飞机货舱门
参考文献
9.2先进空间运输系统复合材料
参考文献
9.3复合材料低温贮箱
9.3.1最先进的美国空军DC-X和NASA对DC-XA的贡献
9.3.2未来可重复使用运载器复合材料应用的NASA技术开发结构测试
9.3.3NASAX-33运载火箭和复合材料贮箱
9.3.4复合材料贮箱失败的原因:微细裂纹和其他原因
参考文献
9.4“战神”1号和“战神”5号运载火箭
参考文献
9.5复合材料乘员舱
参考文献
9.6经验教训和未来发展方向
第10章 空间材料和结构
10.1空间材料的发展
参考文献
10.2空间结构
参考文献
10.3空间环境效应
参考文献
10.4复合材料的尺寸稳定性
参考文献
10.5长期曝露设施
参考文献
10.6经验教训和未来的发展方向
第11章 NASA兰利研究中心的耐高温聚合物技术研究进展
11.1纤维和树脂的发展时间路线
11.2新团队组建初期
11.3高温聚合物研究背景
11.4兰利对热稳定聚合物的追求：开端
11.5复合材料基体研究：无论成功或失败都将继续
11.5.1线性热塑性聚合物
11.5.2低交联密度热塑性聚合物
11.5.3高交联密度的热固性树脂
11.6高速研究计划——树脂和复合材料的发展：实现
11.6.1引言和指标性能
11.6.2初始候选材料与筛选
11.6.3早期PETI候选材料：LARC-PETI-1与LARC-PETI-2
11.6.4候选材料：LARC-PETI-4、LARC-8515和LARC-PETI-5
11.6.5LARC-PETI-5的制造工艺
11.6.6HSR胶黏剂
11.6.7HSR数据库
11.7胶黏剂及其他应用
11.8聚合物表征：1962—1995
11.9经验教训和未来方向
11.9.1经验教训
11.9.2未来研究方向
参考文献
第12章 复合材料制造技术
12.1制造技术时间表与综述
12.2高性能复合材料制造工艺的可变因素
12.3环氧树脂的液体成形或树脂膜熔渗工艺
12.4连续纤维预浸料制备技术
12.5非热压罐成形铺放工艺技术:干法自动铺丝/带工艺
12.6粉末浸渍法预浸带制备技术
12.7粉末浸渍法增强纤维织物
12.8预浸带制备技术
12.9适用于自动铺放工艺的电子束固化技术
12.10感应加热技术
12.11ATP的成本因素
12.12其他类型的复合材料制备技术
12.13聚酰亚胺树脂的液态浸渍工艺
12.13.1背景、工装和树脂要求
12.13.2初始研究
12.13.3新型HT-VARTM树脂体系
12.14纤维—金属层板
12.15经验教训和未来趋势
参考文献
第13章 纳米技术
13.1纳米增强复合材料
13.2碳纳米管增强复合材料
13.3氮化硼纳米技术：最新进展
13.4经验教训与未来方向
参考文献
第14章 无损检测
14.1复合材料无损检测技术的发展
14.2NASA兰利的NDE研究
14.2.1无损评价科学分部的发展
14.2.2兰利研究中心对无损检测的贡献
14.2.3近期的无损检测项目
14.3经验教训和未来展望
参考文献
第15章 损伤容限
15.1损伤容限的理解
15.2兰利研究中心损伤容限研究
15.2.1冲击对抗压强度的影响
15.2.2树脂模量的作用：必需的材料参数
15.3分层机理
15.4渐进失效分析法
15.5经验教训和未来方向
参考文献
第16章 材料与结构力学
16.1复合材料失效分析的历史状况
16.2多尺度模型
16.3屈曲和后屈曲的力学行为
16.4经验教训和未来的方向
参考文献
第17章 结构分析
17.1有限元方法
17.2对小詹姆斯•H.斯塔恩斯博士的赞扬
17.3经验教训和未来方向
参考文献
第18章 高性能复合材料及其结构技术面临的重大挑战
18.1分析认证
18.2材料设计：多尺度建模和表征
18.3高精度失效预测：微观和纳观机制
18.4从纳米复合材料获利：多功能材料体系
18.5智能材料和结构：更大、更集成化的结构
18.6通用复合材料知识和经验：各向同性塑性思维
18.7可靠性设计
18.8非热压罐、低压固化复合材料体系
18.9“谷歌”时代的研究
参考文献
第19章 作者介绍
第20章 附录
20.1附录1：NASA兰利先进材料分部，复合材料研究主要单位之一的
部分成果
20.1.1技术资料/出版物/著作
20.1.2专利和发明成果
20.1.3工业研究R&D-100奖励
20.1.4专利商业许可
20.1.5短期课程
20.1.6戈登研究会议
20.1.7NASA年度民用发明
20.1.8其他各种奖励、活动和会员资格
参考文献
20.2附录2：AMPB作者的聚合物化学、胶黏剂和胶黏剂性能，复合材料和
复合材料性能的部分综述和专题论文
20.2.1聚合物化学
20.2.2胶黏剂
20.2.3复合材料
20.2.4聚合物特性表征
20.2.5由NASA兰利研究中心组织的有关聚合物化学、胶黏剂及其性能、复合材料
及其性能的专题研讨会（NASA和非NASA人员提出）
20.3附录3：AMPB专利和发明成果
20.3.1专利（以授权号排列）
20.3.2发明成果
后记
