新一代航空航天热结构与材料

　　本书为美国热结构学术会议论文精选集，是美国航空航天协会（AIAA）出版的“AIAA航空航天技术丛书”之一，主要阐述了航空航天热结构材料研究面临的挑战、新的解决方案及未来发展方向。全书共分为4章，第1章主要阐述了低温燃料箱面临的各种挑战，以及太空环境下材料的热衰减行为；第2章主要展示了航天器测试中的热结构研究结果，分析了当代热结构研发中的一系列问题；第3章主要描述了复合材料中微观结构热分布不均匀的情况，并主要考虑复合材料的长期性能；第4章主要介绍了飞机材料的性能情况，同时结合应用预测了航空航天材料的未来发展趋势。本书可作为航空航天飞行器及其热结构材料相关从业人员的参考书，在设计结构材料时具有一定的参考价值。

　　黄启忠，现任教育部新型飞行器联合研究中心副主任、轻质耐高温材料分中心主任，中南大学教授，浙江大学兼职教授。研究成果获国际2012年、2013年ENI奖提名，是全国军工能力建设先进个人，曾荣获国家技术发明一等奖、湖南省科学技术进步奖2次、教育部科技进步奖、中国有色金属工业总公司科技进步奖等奖项。近年发表研究论文100余篇，出版100万字专著1部，主持国家重大科学工程项目课题、国家973项目课题、国家重大863项目课题、国防基础科研计划“十二五”重点项目、国家支撑项目课题、国家自然科学基金课题、国家军品配套项目等课题10余项。

目录 第1章热结构分析 燃料箱内低温流体的数值模拟  Donald SGreer，NASA德莱顿飞行研究中心，加利福尼亚州爱德华 摘要    名词术语    1概述    2模型描述    3数值方法    4结果与讨论    5结束语    参考文献    部分填充低温液体容器的低温纵向弯曲强度和应力分析    William LKo,NASA德莱顿飞行研究中心，加利福尼亚州爱德华 摘要    1引言    2问题描述    3有限元模型    4热低温屈曲分析    5热低温应力分析    6数值结果    7结论    参考文献    热屈曲板的随机振动:Ⅰ板厚度方向零温度梯度    Jon Lee,NASA莱特-帕特森实验室，俄亥俄州莱特-匹兹堡空军基地 摘要    1问题陈述    2Fokker-Planck分布    3基于Edgeworth级数的累积量分析    4等效线性化的Brute-Force应力应用       5一些板模型    6结论    附录A：板参数    附录B：矩方程    附录C:一些高阶矩    附录D：正常的应变和应力分布    参考文献    航天结构的热致振动    Ramesh B.Malla,Anindya Ghoshal，康涅狄格大学，康涅狄格州斯托尔斯 摘要    1引言    2航天结构的历史展望     3普遍的热结构相互作用    4热致振动对轨道结构的研究    5轨道大型桁架系统    6月球结构中的热反应    7进一步探索    8结论    参考文献    热控材料空间结构的瞬态热结构响应    Yool AKim,Hugh LMcManus,麻省理工学院，马萨诸塞州坎布里奇 摘要    1引言    2背景    3方法    4环境的表征    5多层绝缘层的线性模型    6有限元分析    7数值结果    8总结    参考文献      第2章 热结构实验研究    航空航天热结构测试的边界条件    Max LBlosser,NASA兰利研究中心，弗吉尼亚州汉普顿 摘要    术语    1简介    2分析边界条件    3实验边界条件    4交互作用   5热结构测试的例子    6总结    参考文献    针对平板测试夹具的结构边界状态表征的反演分析    Sandra PPolesky,John LShideler,NASA兰利研究中心,弗吉尼亚州汉普顿 摘要    1引言    2测试夹具说明    3模型分析    4梁分析    5铝板分析    6结论    参考文献    航天器结构的热致振动实验研究    Richard SFoster,Earl AThornton,弗吉尼亚大学，弗吉尼亚州夏洛茨维尔市 摘要    1引言    2热致振动实验    3实验仪器   4实验说明    5实验结果    6结束语    参考文献      第3章高温复合材料分析    功能梯度复合材料的研究进展    Marek-Jerzy Pindera,Jacob Aboudi,弗吉尼亚大学，弗吉尼亚州夏洛茨维尔市,Steven M.Armold，NASA刘易斯研究中心，俄亥俄州克利夫兰市 摘要    1引言    2功能梯度材料高阶微观理论    3说明    4结论    参考文献    纺织基复合材料中热响应的微观力学分析    EHGlaessgen,OHGriffin Jr,弗吉尼亚理工学院暨州立大学,弗吉尼亚州布莱克斯堡 摘要    1引言    2几何形状的研究    3材料选择    4有限元模型    5有限元结果     6位移结果    7应变能密度结果    8分析讨论    参考文献    复合基板热机械后屈曲态的灵敏度分析研究进展    Ahmed KNoor,弗吉尼亚大学，NASA兰利研究中心，弗吉尼亚州汉普顿 摘要    1引言    2数学公式    3等级灵敏度系数    4简化方法的应用    5用于评估细节响应特征的计算程序    6数值研究    7未来的研究方向    8结论性评论    附件A：基板的热弹性连续关系式    附录B：基板的非连续控制等式组合     参考文献    复合材料激光诱导热应力研究    Jerry RCouick,莱特-帕特森空军基地空军技术研究所，俄亥俄州 摘要    符号表    1研究背景    2问题描述    3早期工作    4问题解决    5结果讨论    6结论/建议    参考文献    耐湿热复合材料长期受力性能不确定因素的量化    Christos C.Chamis,NASA刘易斯研究中心，俄亥俄州克利夫兰市Surendra N. Singhal,NYMA有限公司，俄亥俄州布鲁克帕克 摘要    1引言    2室温下复合材料性能的概率模拟    3耐湿热复合材料性能的概率模拟    4结论    参考文献    层状结构的热变形小化    Robert C.Wetherhold,Jianzhong Wang,纽约州立大学，纽约州布法罗市 摘要    1引言    2梁架理论    3应用    4与温度有关的属性    5结束语    参考文献    各向异性层合复合材料中的谐波广义热弹性波    Muhammad A.Hawwa，Adnan H.Nayfeh 摘要    1引言    2问题提出    3求解    4传递矩阵法    5数值计算    6结论    附录    参考文献    物理气相沉积Ti-6Al-4V的超塑性变形行为    JWarren,HNGWadley,弗吉尼亚大学夏洛茨维尔分校，弗吉尼亚州 摘要    1引言    2实验步骤    3物理气相沉积的微观结构    4蠕变测量    5形变的微观结构    6微观结构的演变关系    7蠕变机制    8结论    参考文献     第4章飞机材料性能    亚声速飞机用铝合金    JTStaley,美国铝业公司,100 Technical Dr,美铝中心，宾夕法尼亚州 摘要    1引言    2机身    3机翼    4尾翼    5未来趋势    6总结    参考文献    飞机发动机的材料需求    James CWilliams,通用电气飞机发动机，俄亥俄州辛辛那提 摘要    1引言    2燃气涡轮发动机的材料改进    3未来的发展需求与机遇    4商业环境    5结论    参考文献    新型发动机技术的效益评估    Edward RGenerazio,Christos CChamis,NASA刘易斯研究中心，俄亥俄州克利夫兰市 摘要    1简介    2方法    3实例    4结论