Аэроупругость Бисплингхофф Р.Л., Эшли Х., Халфмэн Р.Л.

Резкое увеличение скоростей полетов за последнее время привело к необходимости специального исследования поведения упругих элементов конструкций, находящихся в газовых потоках. В результате появилась новая отрасль механики — аэроупругость, смежная с аэродинамикой и теорией упругости. В предлагаемой советскому читателю в русском переводе книге трех американских специалистов впервые в мировой литературе обстоятельно излагаются вопросы этой новой отрасли науки. Книга может служить учебным пособием для студентов и аспирантов авиационных вузов и аэродинамических специальностей университетов.
По замыслу авторов книга написана в двух планах: как элементарный учебник и как фундаментальный курс аэроупругости.
В предисловии авторы дают по этому поводу подробные указания. Кроме того, книга может быть использована инженерами в качестве руководства по практическим вопросам.

Оглавление
Предисловие редактора перевода
Из предисловия авторов
Глава 1. Введение в аэроупругость
1. 1. Определения
1-2. Краткий исторический обзор
1-3. Влияние явлений аэроупругости на конструкцию
1-4. Сравнение критических скоростей крыла
Глава 2. Деформации конструкций самолета под действием статических нагрузок
2-1. Введение
2- 2. Упругие свойства конструкций
2- 3. Деформация под действием нескольких сил. Коэффициенты влияния
2- 4. Свойства коэффициентов влияния
2-5. Выражение энергии деформации через коэффициенты влияния
2- 6. Деформации под действием распределенных сил. Функции влияния
2- 7. Свойства функций влияния
2- 8. Упрощенная схема упругого самолета
2- 9. Деформации крыльев самолета
2-10. Интегрирование при помощи весовых матриц
2-11. Энергетические методы вычисления прогибов
2-12. Деформации тонких нестреловидных крыльев
2-13. Функции и коэффициенты влияния тонких стреловидных крыльев
2-14. Деформации и коэффициенты влияния крыльев малого удлинения
2-15. Определение коэффициентов влияния сложных составных крыльев при помощи принципа минимума энергии деформации
2-16. Определение коэффициентов влияния сложных составных крыльев при помощи принципа минимума потенциальной энергии
2- 17. Вычисление деформаций сплошных крыльев переменной толщины и сложных составных крыльев методом Рэлея—Ритца
Глава 3. Деформации конструкций самолета под действием динамических нагрузок
3-1. Введение
3- 2. Дифференциальные уравнения движения балки
3- 3. Интегральное уравнение колебаний тонкой балки
3- 4. Динамическое равновесие вращающихся тонких балок при изгибе
3- 5. Динамическое равновесие тонкой балки при кручении
3-6. Динамическое равновесие закрепленного крыла самолета
3-7. Динамическое равновесие незакрепленного упругого самолета
3-8. Энергетические методы
3-9. Приближенные методы решения практических задач
3-10. Приближенное решение методом Рэлея—Ритца
3-11. Приближенное решение по методу сосредоточенных параметров
Глава 4. Приближенные методы вычисления нормальных функций и частот собственных колебаний
4-1. Введение
4-2. Вычисление нормальных функций и частот собственных колебаний
при помощи энергетических методов
4-3. Определение нормальных функций и частот собственных колебаний
из интегрального уравнения
4-4. Получение нормальных функций и частот собственных колебаний из дифференциальных уравнений
4-5. Решение характеристических уравнений
4-6. Нормальные функции и частоты колебаний сложных конструкций самолета
4-7. Нормальные функции и частоты колебаний вращающихся балок
Глава 5. Сведения из аэродинамики: двумерное и трехмерное течения несжимаемой жидкости
5-1. Основные представления: понятие о малых возмущениях
5- 2. Свойства течения несжимаемой жидкости с циркуляцией и без нее
5- 3. Вихревое течение
5- 4. Установившееся движение тонких профилей
5-5. Крылья конечного размаха в установившемся движении
5-6. Колебания тонких профилей в потоке несжимаемой жидкости
5-7. Общий случай движения тонких профилей в потоке несжимаемой жидкости, задача о порыве
Глава 6. Сведения из аэродинамики: течение сжимаемой жидкости
6-1. Введение
6-2. Установившееся обтекание крыльев и профилей дозвуковым потоком;
преобразование Прандтля — Глауэрта
6-3. Обтекание профилей и крыльев установившимся сверхзвуковым потоком
6-4. Колебания профилей в дозвуковом потоке
6-5. Произвольные малые движения профиля в дозвуковом потоке
6-6. Колебания профилей при сверхзвуковых скоростях
6-7. Переходные движения профиля в сверхзвуковом потоке
6-8. Неустановившееся движение профилей при числе Маха, равном единице
Глава 7. Крылья и тела в трехмерном неустановившемся потоке
7-1. Введение
7-2. Колебания крыльев конечного размаха в потоке несжимаемой жидкости
7-3. Влияние стреловидности
7-4. Неустановившееся движение крыльев очень малого удлинения
7-5. Влияние сжимаемости на колебания крыльев конечного размаха
7-6. Неустановившееся движение тел с нулевой подъемной силой
Глава 8. Статическая аэроупругость
8-1. Введение
8-2. Кручение простого двумерного крыла с элероном
8-3. Тонкие прямые крылья
8-4. Стреловидные крылья
8-5. Несущие поверхности малого удлинения произвольной формы в плане и произвольной жесткости
Глава 9. Флаттер
9-1. Введение. Природа флаттера
9- 2. Флаттер простой системы с двумя степенями свободы
9- 3. Точное решение задачи об изгибно-крутильном флаттере однородного свободнонесущего крыла
9- 4. Формы аэроупругих колебаний
9- 5. Анализ флаттера с помощью методов заданных функций деформаций
9- 6. Учет влияния конечности размаха в расчетах флаттера
9-7. Влияние сжимаемости на флаттер
9-8. Флаттер стреловидных крыльев
9-9. Крылья малого удлинения
9-10. Флаттер с одной степенью свободы
9-11. Некоторые другие интересные типы флаттера
Глава 10. Динамическая реакция
10-1. Введение
10-2. Уравнения возмущенного движения упругого самолета
10-3. Системы с заданной зависимостью внешних сил от времени
10-4. Переходные напряжения в процессе посадки
10-5. Системы с внешними силами, зависящими от движения
10-6. Динамическая реакция на одиночный порыв
10-7. Динамическая реакция на непрерывную атмосферную турбулентность
Глава 11. Теория моделирования явлений аэроупругости
11-1. Введение
11-2. Понятие о размерности
11-3. Уравнения движения
11-4. Законы подобия для колеблющейся модели
11-5. Законы подобия для систем, нагруженных установившимися воздушными нагрузками
11-6. Законы подобия для моделей, предназначаемых для исследования флаттера
11-7. Исследование флаттера на свободной модели
11-8. Модели для изучения динамической устойчивости
Глава 12. Проектирование и конструкция моделей
12-1. Введение
12-2. Моделирование конструкции
12-3. Упругие свойства как функции одной переменной
12-4. Упругие свойства конструкции являются функциями двух переменных
12-5. Моделирование формы
12-6. Моделирование инерционных свойств
Глава 13. Техника эксперимента
13-1. Введение
13-2. Измерение жесткости конструкции
13-3. Измерение собственных частот и форм колебаний
13-4. Аэроупругий эксперимент при установившемся состоянии
13-5. Динамические аэроупругие испытания в натуре
13-6. Динамические аэроупругие испытания на моделях
Приложение А. Матрицы
Приложение В. Интегрирование с помощью весовых чисел
Приложение С. Линейные системы
Литература
Некоторые вопросы конструкции и аэроупругости при полете с большой скоростью. Бисплингхофф P. Л