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第1部分 结构分析原理3

第1章 弹性理论基础3

1.1 应力3

1.2 力和应力的表示方法4

1.3 平衡方程6

1.4 平面应力7

1.5 边界条件7

1.6 倾斜面上应力的求解8

1.7 主应力11

1.8 应力莫尔圆12

1.9 应变15

1.10 相容性方程18

1.11 平面应变19

1.12 斜面的应变测定19

1.13 主应变21

1.14 莫尔应变圆21

1.15 应力—应变关系22

1.16 表面应变的试验测量28

参考文献31

习题32

第2章 弹性力学中的二维问题35

2.1 二维问题35

2.2 应力函数37

2.3 逆解法和半逆解法37

2.4 圣维南原理41

2.5 位移42

2.6 端部加载悬臂梁的弯曲43

参考文献47

习题47

第3章 实心截面的扭转50

3.1 普朗特应力函数解法50

3.2 圣维南翘曲函数解法57

3.3 薄膜比拟法58

3.4 窄矩形条的扭转60

参考文献61

习题62

第4章 虚功和能量法63

4.1 功63

4.2 虚功原理64

4.3 虚功原理的应用73

参考文献80

习题80

第5章 能量法82

5.1 应变能和余能82

5.2 总余能驻值原理83

5.3 用于求解结构变形问题84

5.4 超静定系统解的应用90

5.5 单位载荷法102

5.6 挠度法104

5.7 总势能（TPE）108

5.8 总势能驻值原理109

5.9 叠加原理112

5.10 互等定理112

5.11 温度影响115

参考文献117

补充书目118

习题118

第6章 矩阵法126

6.1 表示法126

6.2 弹簧的刚度矩阵127

6.3 两个串联的弹簧的刚度矩阵128

6.4 铰接结构的矩阵分析131

6.5 静不定结构的应用137

6.6 空间桁架的矩阵分析137

6.7 等截面梁的刚度矩阵140

6.8 连续体结构的有限元法146

参考文献161

补充书目161

习题161

第7章 薄板弯曲167

7.1 薄板的纯弯曲167

7.2 受到弯曲和扭转的板170

7.3 承受横向分布载荷的板173

7.4 矩形薄板的组合弯矩和面内载荷180

7.5 具有小初始曲率的薄板弯曲184

7.6 薄板弯曲能量法184

参考文献190

习题191

第8章 柱194

8.1 柱的欧拉屈曲194

8.2 非弹性屈曲198

8.3 初始缺陷的影响201

8.4 横向载荷和轴向载荷作用下梁的稳定性203

8.5 计算杆的屈曲载荷的能量法207

8.6 薄壁杆的弯曲－扭转屈曲210

参考文献219

习题219

第9章 薄板225

9.1 薄板的屈曲225

9.2 平板的非弹性屈曲228

9.3 平板临界载荷的实验测定229

9.4 局部失稳229

9.5 加强板的失稳230

9.6 板和加筋壁板的破坏应力232

9.7 张力场梁235

参考文献246

习题247

第2部分 飞机结构分析253

第10章 材料253

10.1 铝合金253

10.2 钢255

10.3 钛256

10.4 塑料256

10.5 玻璃纤维256

10.6 复合材料256

10.7 材料属性258

习题270

第11章 飞机构件272

11.1 构件载荷272

11.2 构件功能274

11.3 构件制造278

11.4 连接282

参考文献287

习题287

第12章 适航性289

12.1 安全系数——飞行包线289

12.2 载荷系数确定290

参考文献293

第13章 机身载荷294

13.1 飞机惯性载荷294

13.2 对称机动载荷299

13.3 与各种机动类型有关的法向加速度303

13.4 阵风载荷305

参考文献310

习题310

第14章 疲劳314

14.1 安全寿命和破损安全结构314

14.2 抗疲劳设计315

14.3 部件的疲劳强度316

14.4 飞机结构疲劳寿命的预测319

14.5 裂纹扩展323

参考文献327

补充书目328

习题328

第15章 开口薄壁梁和闭口薄壁梁的弯曲330

15.1 对称弯曲331

15.2 非对称弯曲338

15.3 弯曲引起的挠曲变形344

15.4 截面属性计算355

15.5 弯曲理论的适用性361

15.6 温度影响362

参考文献365

习题365

第16章 梁的剪切371

16.1 开口和单闭室截面薄壁梁的总应力、应变和位移关系式371

16.2 开口截面梁的剪切374

16.3 闭口截面梁的剪切378

参考文献384

习题384

第17章 梁的扭转390

17.1 闭口截面梁的扭转390

17.2 开口截面梁的扭转398

习题404

第18章 开口截面和闭口截面组合梁410

18.1 弯曲410

18.2 剪切410

18.3 扭转413

习题414

第19章 结构理想化415

19.1 原理415

19.2 壁板的理想化416

19.3 理想化对开口和闭口截面梁分析的影响418

19.4 开口截面梁和闭口截面梁的变形426

习题429

第20章 翼梁和盒形梁432

20.1 梯形翼梁432

20.2 开口截面梁和闭口截面梁435

20.3 具有变截面桁条的梁439

习题442

第21章 机身443

21.1 弯曲443

21.2 剪切444

21.3 扭转447

21.4 机身开口448

习题449

第22章 机翼451

22.1 三个“实心梁”壳体451

22.2 弯曲452

22.3 扭转453

22.4 剪切456

22.5 剪心461

22.6 梯形翼461

22.7 变形464

22.8 机翼开口465

参考文献471

习题471

第23章 机身隔框和翼肋477

23.1 加强筋／腹板结构原理477

23.2 机身隔框481

23.3 翼肋482

习题485