飞机结构振动设计与试验PDF电子书下载

第一章 振源描述 1

一、动力装置源 1

二、气动力源 1

三、机械源 1

四、其他动载荷源 2

第二章 振动标准 3

第一节 国内外振动标准的变化 3

一、国外振动标准的变化 3

二、国内振动标准的变化 18

第二节 振动试验的发展动向 23

一、飞机上真实的振动环境是什么 23

二、在飞机研制中遇到的振动问题 24

三、结构和设备动强度的保证 25

四、振动模拟试验方法的变化和发展 25

五、振动试验控制方法的变化和发展 25

六、振动环境激励模拟方法的变化和发展 25

第三节 GJB 150.16A振动试验方法中若干问题的说明 26

一、关于“控制方案”的说明 26

二、综合说明——振动环境试验的控制策略 27

三、关于“统计自由度的数不小于120”的说明 31

四、关于3个“g”的说明 31

五、关于“外挂试验”的说明 32

六、关于“第4类—卡车／拖车／履带车—紧固货物”运输环境的说明 38

七、关于“第12类—固定翼飞机—喷气式飞机”振动环境条件的说明 41

八、关于“第13类—固定翼飞机—螺旋桨式飞机”振动环境条件的说明 51

九、关于“第14类—旋翼机—直升机”振动环境条件的说明 54

十、关于“第15类—飞机外挂—喷气式飞机组合式外挂”振动环境条件的说明 59

十一、关于八类振动试验的有关说明 60

十二、关于“关键共振响应”的有关说明 64

第四节 小结 65

第三章 振动规范 67

第一节 规范编写的背景、依据和内容 67

一、背景 67

二、内容和依据 67

第二节 规范编写的特点 77

一、对设计不确定系数和分散系数有了明确的规定 77

二、参考了世界上主要的先进的标准和规范 81

三、体现了新一代飞机的设计要求 81

四、本章内容涵盖了舰载机结构动力学方面的设计要求 81

第三节 规范GJB 67A和GJB 67的关系与区别 81

第四节 重要问题的有关说明 82

第四章 振动环境测量 85

第一节 飞机振动环境测量 85

一、传感器 85

二、记录装置 87

三、飞行状态的确定 88

四、应记录的飞行参数 89

五、××机测试点的布置和飞行状态的选择 89

第二节 炮击振动环境测量 91

一、炮击振动的特点 91

二、炮击振动环境测量的特点 93

第五章 振动环境数据分析 99

第一节 振动信号的分类和性质 99

一、确定性信号 99

二、随机信号 101

第二节 振动数据检验 103

一、振动数据分析的内容 103

二、振动数据检验 104

第三节 功率谱密度分析 109

一、功率谱密度的概念 109

二、功率谱密度的定义及相应的分析设备 110

第四节 模拟分析 112

一、功率谱密度分析的误差 112

二、模拟分析的参数选择 116

三、有关功率谱密度分析精度的几个问题 120

第五节 数字分析 126

一、数字分析的特点 126

二、相关数字分析 137

三、FFT数字分析（Fast Fourier Transforms） 141

第六节 数字滤波 146

一、数字滤波器的工作原理 147

二、递归数字滤波器 148

三、利用FFT实现非递归滤波 151

第七节 随机振动数据功率谱密度分析的统一性问题 152

一、为什么要统一 152

二、怎么统一 152

三、我们所做的工作 152

第八节 瞬态数据分析的特点 154

第六章 振动数据归纳 155

一、对原始数据的要求 155

二、数据转换 155

三、同一区域的归纳 156

四、同一类飞机的归纳 156

五、耐振强度试验量值和时间的归纳 157

第七章 振动环境标准制定 158

一、振动环境标准制定过程 158

二、振动环境标准分类 158

三、目前振动环境标准中的几个观点 158

四、当前振动试验标准中存在的问题 162

第八章 飞机振动故障实例（以歼8飞机为例） 163

第一节 歼8飞机炮击振动故障分析与处理 163

一、概述 163

二、故障分析 164

三、结论 167

四、改进措施 167

第二节 歼8飞机方向舵振动故障分析 169

一、概述 169

二、故障分析 171

三、结论 172

四、改进措施 172

第三节 歼8飞机跨声速区振动故障分析 172

一、概述 172

二、故障分析 173

三、结论 175

四、改进措施 175

第四节 歼8S 05号机液压油管破裂分析 175

一、概述 175

二、故障分析 176

三、结论 177

四、改进措施 178

第五节 歼8飞机空速管壳体断裂问题分析 178

一、概述 178

二、故障分析 179

三、结论 181

四、改进措施 181

第六节 歼8飞机辅助进气门内蒙皮掉铆钉原因分析 182

一、概述 182

二、故障分析 182

三、结论 183

四、改进措施 184

第七节 歼8飞机发动机加力燃油总管振断事故分析 184

一、概述 184

二、故障分析 184

三、结论 185

四、改进措施 185

第八节 歼8飞机起落架放下后的振动问题分析 186

一、概述 186

二、故障分析 186

三、结论 186

四、改进措施 186

第九节 歼8飞机KK-2火箭弹滑膛问题 187

一、概述 187

二、故障分析 188

三、结论 188

四、改进措施 188

第九章 振动破坏机理 189

一、振动破坏模型分析 189

二、振动疲劳破坏 189

三、一次通过破坏 191

四、振动峰值破坏 192

五、小结 193

第十章 设备振动试验 194

一、正弦定频试验 194

二、正弦扫频试验 194

三、宽带随机试验 195

四、窄带随机试验 196

五、组合试验 198

六、加速试验 198

第十一章 设备安装的动强度设计要求 200

一、××外场飞机后设备舱左侧上层（10～13框）外场普查情况统计 200

二、故障原因总体分析 201

三、结构改进解决措施 206

四、试验验证情况 209

五、设备安装结构动强度设计要求 210

第十二章 振动试验夹具的结构动力学设计 217

第一节 真实模拟试验夹具的要求来自于振动标准的要求和规定 217

一、平台／装备的耦合作用（见GJB 150.16A 3.3.2条） 217

二、加速度输入控制方法（见GJB 150.16A 6.2.2.2条） 217

三、力限控制方法（见GJB 150.16A 6.2.2.3条） 217

四、加速度限控制方法（见GJB 150.16A 6.2.2.4条） 218

五、加速度响应控制方法（见GJB 150.16A 6.2.2.5条） 218

第二节 结构动力学设计一般方法 218

一、结构动力学特性分析 220

二、结构动力学的灵敏度分析 226

三、最优化求解器 235

四、多频优化的结构动力学设计方法 246

五、频响优化的结构动力学设计方法 251

第三节 夹具的结构动力学设计方法 255

第十三章 动响应分析 256

第一节 系统的动态特性 256

一、动力问题的公式 256

二、系统的动态特性 257

三、系统的特征对 261

第二节 系统的动力响应 268

一、单自由度系统对确定性载荷的响应 269

二、多自由度系统对确定性载荷的响应 270

三、利用系统的动态特性求动力响应 275

四、随机输入的响应计算 276

第十四章 振动疲劳分析 281

一、结构共振分析 281

二、随机振动疲劳强度研究 284

第十五章 结构振动试验 304

一、结构动力学实验室试验 304

二、飞机地面试验 306

三、结构动力飞行试验 307

第十六章 结构动强度设计、判据、准则和工作流程 310

一、动强度定义 310

二、结构（设备）动强度工作内容 310

三、动强度判据、设计准则的研究 311

四、动强度设计工作流程图 314

第十七章 结构动力学设计的工程要求 315

一、飞机结构抗振动与噪声的设计要求及其验证 315

二、振动和噪声的控制设计 315

三、结构动力学设计 316

四、严重振动部位的振动设计 317

五、内埋武器舱的振动与噪声设计 318

六、带推力矢量发动机安装结构的振动设计 319

七、油箱、管路抗振设计 320

八、设备安装的振动设计与验证 321

九、导弹悬挂和抗导弹发射振动设计 322

十、抗鸟撞和外来物撞击振动设计 323

参考文献 325