【正文】 復(fù)合材料的破損模式、壽命和安全也是一項(xiàng)重要的研究課題。為了充分利用材料強(qiáng)度并保證安全，對(duì)于金屬材料已經(jīng)使用“損傷容限設(shè)計(jì)原則”。金屬材料在高真空下互相接觸時(shí)，由于表面被高真空環(huán)境所凈化而加速了分子擴(kuò)散過程，出現(xiàn)“冷焊”現(xiàn)象；非金屬材料在高真空和宇宙射線輻照下會(huì)加速揮發(fā)和老化，有時(shí)這種現(xiàn)象會(huì)使光學(xué)鏡頭因揮發(fā)物沉積而被污染，密封結(jié)構(gòu)因老化而失效。其中多數(shù)對(duì)金屬和非金屬材料都有強(qiáng)烈的腐蝕作用或溶脹作用。部分金屬材料和絕大多數(shù)高分子材料在這種條件下都會(huì)變脆。低溫環(huán)境的形成來自大自然和低溫推進(jìn)劑。航空器要長時(shí)間在空氣中飛行，有的飛行速度高達(dá)3倍音速,所使用的高溫材料要具有良好的高溫持久強(qiáng)度、蠕變強(qiáng)度、熱疲勞強(qiáng)度，在空氣和腐蝕介質(zhì)中要有高的抗氧化性能和抗熱腐蝕性能，并應(yīng)具有在高溫下長期工作的組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。減輕飛行器本身的結(jié)構(gòu)重量就意味著增加運(yùn)載能力，提高機(jī)動(dòng)性能，加大飛行距離或射程，減少燃油或推進(jìn)劑的消耗。航空航天材料按材料的使用對(duì)象不同可分為飛機(jī)材料、航空發(fā)動(dòng)機(jī)材料、火箭和導(dǎo)彈材料和航天器材料等；按材料的化學(xué)成分不同可分為金屬與合金材料、有機(jī)非金屬材料、無機(jī)非金屬材料和復(fù)合材料。返回型航天器和航天飛機(jī)在再入大氣層時(shí)會(huì)遇到比彈道導(dǎo)彈彈頭再入時(shí)間長得多的空氣動(dòng)力加熱過程，但加熱速度較慢，熱流較小。50年代鈦合金的研制成功和應(yīng)用對(duì)克服機(jī)翼蒙皮的“熱障”問題起了重大作用，飛機(jī)的性能大幅度提高,最大飛行速度達(dá)到了3倍音速。1903年美國萊特兄弟制造出第一架裝有活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī),當(dāng)時(shí)使用的材料有木材(占47％),鋼（占35％）和布（占18％）,飛機(jī)的飛行速度只有16公里/時(shí)。一種新型航空航天材料只有在這三個(gè)方面都已經(jīng)發(fā)展到成熟階段，才有可能應(yīng)用于飛行器上。航空航天材料的進(jìn)展取決于下列3個(gè)因素:①材料科學(xué)理論的新發(fā)現(xiàn)：例如，鋁合金的時(shí)效強(qiáng)化理論導(dǎo)致硬鋁合金的發(fā)展；高分子材料剛性分子鏈的定向排列理論導(dǎo)致高強(qiáng)度、高模量芳綸有機(jī)纖維的發(fā)展。：檢查分選應(yīng)變計(jì)；構(gòu)件表面處理；粘貼和固化應(yīng)變計(jì)；焊接引出線；應(yīng)變計(jì)防護(hù)；粘貼質(zhì)量檢查。：允許誤差為+%的專用重力砝碼，允許誤差為+%的測(cè)力杠桿，用相應(yīng)精度的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力計(jì)。a測(cè)量試件直徑，估計(jì)荷載，選度盤掛擺錘，置緩沖閥于相應(yīng)位置b試樣夾上夾頭，啟油泵，開送油閥，使活塞上升一段距離，調(diào)整平衡鉈使擺桿處于鉛垂，調(diào)整示力度盤指針對(duì)零，從動(dòng)針和主動(dòng)針重合c用工作臺(tái)的升降電機(jī)調(diào)整實(shí)驗(yàn)空間，裝夾試件d將從動(dòng)針撥回靠攏主動(dòng)針，若要繪圖裝上圖紙和記錄筆e緩慢打開送油閥給試樣平穩(wěn)加載，注意讀數(shù)取有用的力值。應(yīng)變花，主應(yīng)力方向完全不知道時(shí)粘貼等角應(yīng)變花。箔式應(yīng)變計(jì)：易于加工，橫向效應(yīng)小，附著性，散熱性好，蠕變，機(jī)械滯后小，疲勞壽命長，可隨意造型，用途廣，但不耐高溫。：在構(gòu)件的測(cè)點(diǎn)附近，放置一個(gè)與構(gòu)件材料相同但不承受力的物塊，按照對(duì)測(cè)點(diǎn)同樣的要求，在該物塊上粘貼一枚應(yīng)變計(jì)作為工作片，與該工作片對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償片應(yīng)和其他測(cè)點(diǎn)的補(bǔ)償片完全相同，把上述應(yīng)變片接在應(yīng)變儀的一個(gè)通道上，調(diào)平；在記錄各工作通道讀數(shù)時(shí)，同時(shí)記錄下這一通道的讀數(shù)，該讀數(shù)即由外界環(huán)境變化和應(yīng)變計(jì)不穩(wěn)定引起的零點(diǎn)漂移，將各通道讀數(shù)減去零點(diǎn)漂移，即為修正后的各通道的讀數(shù)應(yīng)變。：靜態(tài)電阻應(yīng)變儀，靜動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀，（以測(cè)量靜態(tài)應(yīng)變?yōu)橹?，能兼做頻率在200hz以下的單點(diǎn)動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)量）動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀（用于頻率在10khz以下的動(dòng)態(tài)應(yīng)變）超動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀（主要用于爆炸，高速?zèng)_擊等的瞬態(tài)應(yīng)變測(cè)量）。：采用高質(zhì)量的應(yīng)變計(jì)，固化完全，正式測(cè)量前預(yù)先加載，卸載35次。：標(biāo)距，靈敏度，量程，精確度。：測(cè)定材料力學(xué)性能，孕育理論和驗(yàn)證理論，實(shí)測(cè)構(gòu)件力學(xué)行為。，常采用磁帶記錄儀作為記錄儀器，其最大特點(diǎn)是工作頻帶寬，信息可以長期保存，便于和纖毫處理器或計(jì)算機(jī)連接。（另有一枚補(bǔ)償計(jì)）應(yīng)變計(jì)與應(yīng)變儀間用80米的長導(dǎo)線連接，連接方式為半橋三線接法，應(yīng)變計(jì)電阻為120Ω，測(cè)得應(yīng)變儀讀數(shù)為。螺旋斷面。不僅與角偏差有關(guān)，還和預(yù)定粘貼方位與該點(diǎn)主應(yīng)變的夾角有關(guān)。Lo為原始標(biāo)距，d為原始直徑。，確認(rèn)擺桿是否鉛垂有三種方法：a看擺桿標(biāo)示牌上的刻線與緩沖擋座的指示刻線是否對(duì)齊b看水準(zhǔn)儀的氣泡是否居中c增減擺錘，看力度盤上的指針位置是否變化。若斷口在兩段與頭部距離小于或者等于2d時(shí)，試驗(yàn)無效。而后者又分為兩種，一種是旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)，另一種是高頻拉壓疲勞試驗(yàn)機(jī)。力值的精確度檢驗(yàn)步驟：將測(cè)力儀放在萬能機(jī)上下壓頭之間并對(duì)中做幾次預(yù)加載；對(duì)試驗(yàn)機(jī)和測(cè)力儀調(diào)零，平緩加載；校驗(yàn)示值相對(duì)誤差和示值相對(duì)變動(dòng)；校驗(yàn)示值進(jìn)回程差。f實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)送油閥，停油泵，破壞性實(shí)驗(yàn)，先取下試樣，再開回油閥回油。減小濕度影響的措施：a選用膠基應(yīng)變計(jì)b應(yīng)變計(jì)粘貼后應(yīng)充分干燥完全固化c采取有效的防潮措施。廣泛應(yīng)用于中溫測(cè)量。常用應(yīng)變計(jì)相關(guān)特點(diǎn)：鉑鎢合金：耐高溫，Ks較高，與溫度線性關(guān)系好，穩(wěn)定，多用于高溫測(cè)量。簡述低碳鋼拉伸試樣斷面收縮率的測(cè)定方法：斷面收縮率在標(biāo)距段的兩端及中間截面處沿兩相互垂直方向測(cè)量直徑各一次，并對(duì)每個(gè)截面求直徑的算術(shù)平均值，取三個(gè)截面中平均直徑的最小值，計(jì)算橫截面面積..A1為橫截面積，斷后面積應(yīng)取試樣頸縮截面計(jì)算，測(cè)量時(shí)，將斷后的面對(duì)接在一起，在頸縮最小處沿兩互相垂直的方向測(cè)量直徑各一次，：開啟油泵電機(jī)，打開送油閥，使活塞上升一段距離（1020mm）；調(diào)整平衡鉈使擺桿處于鉛垂；調(diào)整示力度盤指針對(duì)零。零點(diǎn)漂移產(chǎn)生的原因：應(yīng)變計(jì)在受潮時(shí)使絕緣電阻逐漸降低產(chǎn)生漏電，應(yīng)變計(jì)通過電流使自身溫度逐漸升高以及熱電勢(shì)等。引伸計(jì)類型：機(jī)械引伸計(jì)（杠桿式，表式）光學(xué)引伸計(jì)（馬丁儀）電學(xué)引伸計(jì)（電容式，電感式，電阻式）應(yīng)變計(jì)的構(gòu)造：敏感柵，基底，覆蓋層，粘結(jié)劑，引出線。我國的標(biāo)準(zhǔn)分：行業(yè)和國家標(biāo)準(zhǔn)；國際上分：國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)。簡答：簡述從讀書應(yīng)變中消除應(yīng)變儀零點(diǎn)漂移的方法：取兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)精密電阻（120Ω）作為應(yīng)變計(jì)，接在應(yīng)變儀的一個(gè)通道上，調(diào)平；在記錄各工作通道讀數(shù)時(shí)，同時(shí)記錄下這一通道的讀數(shù)，該讀數(shù)即應(yīng)變儀的零點(diǎn)漂移，將各通道讀數(shù)減去零點(diǎn)漂移，即為修正后的各通道的讀數(shù)應(yīng)變。一構(gòu)件處于平面應(yīng)力狀態(tài)，若要測(cè)定構(gòu)件上的某點(diǎn)的主應(yīng)力，在該點(diǎn)至少站貼2枚應(yīng)變計(jì)。電測(cè)法測(cè)量應(yīng)變時(shí)，為盡量顯示測(cè)點(diǎn)的真實(shí)應(yīng)變，在應(yīng)力集中點(diǎn)應(yīng)選用小應(yīng)變計(jì)，在測(cè)非均質(zhì)材料的應(yīng)用大應(yīng)變計(jì)，并且應(yīng)變計(jì)的標(biāo)距長度至少是直徑的4倍。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞連桿機(jī)構(gòu)中的連桿，若要測(cè)量其材料的持久極限，需選擇拉壓疲勞試驗(yàn)機(jī)。引伸計(jì)是一種測(cè)量變形的器具，按其結(jié)構(gòu)原理引伸計(jì)可分為機(jī)械引伸計(jì)，光學(xué)引伸計(jì)，電學(xué)引伸計(jì)三大類。為了減少電磁干擾對(duì)對(duì)電阻應(yīng)變測(cè)量的影響可采取的措施有：a將測(cè)量導(dǎo)線捆綁成束b改變應(yīng)變儀的方向c使用屏蔽電纜線。為減小應(yīng)變片機(jī)械滯后效應(yīng)，可采取的措施有：采用高質(zhì)量的應(yīng)變計(jì)；固化完全；在正式測(cè)量前，預(yù)先加，卸載35次。如果測(cè)點(diǎn)處是二向應(yīng)力狀態(tài)，則當(dāng)主應(yīng)力方向已知時(shí)，應(yīng)選擇直角應(yīng)變花，使絲韌沿主應(yīng)力方向粘貼，當(dāng)主應(yīng)力方向根本無法估計(jì)時(shí)，應(yīng)選用等角應(yīng)變花。lp，歐拉公式scrp2E=2； l2中長桿lSllp，直線公式scr=abl； 3粗短桿l163。[s]許用彎曲正應(yīng)力P163提高彎曲強(qiáng)度的措施 第十七章 彎曲變形P169 撓度v、轉(zhuǎn)角θ P172疊加法求梁的變形P176表171（8）（9）第十八章組合變形P184彎曲+扭轉(zhuǎn)：橫向力使軸彎曲，彎矩是M；轉(zhuǎn)動(dòng)力使軸扭轉(zhuǎn)，扭矩是T。[t]許用切應(yīng)力，[t]=to A擠壓實(shí)用計(jì)算：擠壓應(yīng)力均勻分布sbs=Fbs163。djdw，角加速度a=，角速度w=2pn(n是dtdtP91平行軸定理Jz`=Jz+md2 第十章 動(dòng)能定理Jzw2mv2P97平動(dòng)剛體動(dòng)能T=；轉(zhuǎn)動(dòng)剛體動(dòng)能T=22P100彈性力的功A=c2(d1d22)2P101動(dòng)能定理T2T1=所有內(nèi)力、外力的總功，對(duì)剛體來說內(nèi)力作功為0。2個(gè)獨(dú)立平衡方程 第三章 力矩平面力偶系P24 力矩M0(F)=177。第四章 扭