航空材料力学性能测试与数据分析

📚 共计 30 章节

航空材料概论

发展历程 · 金属/复合材料/陶瓷 · 选材原则与性能指标

强度刚度韧性

力学性能基础

应力-应变曲线 · 弹性/塑性变形 · 屈服/抗拉强度

延伸率断面收缩率

拉伸试验方法

ASTM E8/E9 · 试样尺寸效应 · 引伸计与数据处理

应变测量修正

压缩试验方法

ASTM E9 · 夹具设计 · 屈曲预防 · 蜂窝夹层压缩

防屈曲蜂窝

弯曲试验方法

三点/四点弯曲 · ASTM D790 · 弯曲模量/强度 · 层间剪切

层间剪切D790

硬度测试方法

布氏/洛氏/维氏 · 显微硬度 · 纳米压痕技术

纳米压痕微观

冲击韧性测试

夏比/悬臂梁 · 韧脆转变 · 断口形貌分析

疲劳试验基础

S-N曲线 · 高/低周疲劳 · 裂纹萌生扩展 · ASTM E466

疲劳极限E466

断裂力学基础

应力强度因子K · KIC · J积分 · CTOD · da/dN

断裂韧性Paris

蠕变与应力松弛

蠕变三阶段 · Larson-Miller · 应力松弛试验

高温力学性能

高温拉伸 · 持久/蠕变极限 · 热机械疲劳 · 氧化/涂层

TMF热障涂层

低温力学性能

低温模拟 · 低温脆性 · 拉伸/冲击/疲劳行为

复合材料力学性能

各向异性 · 拉伸/压缩/剪切 · ASTM D3039/D3410/D5379

铺层损伤容限

层间性能测试

ILSS · 短梁剪切 · DCB · ENF测试

层间剪切DCB

蜂窝夹层结构测试

平面压缩/剪切/弯曲 · 芯子性能 · 剥离 · 疲劳

粘接与连接性能

胶粘剂拉伸剪切 · 搭接/螺栓/混合连接

无损检测技术

超声C扫描 · X射线CT · 红外热成像 · 声发射 · DIC

数据采集与传感器

应变片 · 载荷/位移传感器 · DAQ · 采样与滤波

数据处理基础

Python/Numpy/Matplotlib · 数据清洗 · 拟合与插值

Python可视化

应力-应变曲线分析

自动计算弹性模量/屈服/抗拉 · 曲线平滑与微分

弹性模量微分

疲劳数据分析

S-N拟合(Basquin) · 疲劳极限统计 · P-S-N · 寿命预测

断裂力学数据分析

KIC判定 · J-R曲线 · da/dN(Paris) · 门槛值

蠕变数据分析

最小蠕变速率 · 曲线拟合 · L-M参数外推 · 持久强度

统计分析基础

正态/t分布 · 置信区间 · 假设检验 · ANOVA · 回归

试验设计 (DOE)

全/部分因子 · 响应曲面 · 田口方法 · 随机化/区组

响应曲面田口

不确定度分析

A/B类评定 · 合成/扩展不确定度 · 测量报告

不确定度评定

材料性能数据库

SQLite设计 · 录入/查询 · 可视化仪表盘 · 版本控制

SQLite仪表盘

自动化测试系统

LabVIEW/Python控制 · 自动加载 · 实时采集 · 报警

LabVIEW自动化

标准与规范

ASTM/ISO/GB · 适航符合性 · 材料认证 · ISO 17025

铝合金拉伸全流程 · 复合材料层压板疲劳 · 高温合金蠕变