軽量構造力学(航空宇宙工学テキストシリーズ) [全集叢書]

軽量構造力学(航空宇宙工学テキストシリーズ) [全集叢書] の 商品概要

• 要旨（「BOOK」データベースより）

  航空宇宙工学を学ぶ大学生に向け、将来航空宇宙産業ですぐに役立つ知識に重点を置き編纂するテキストシリーズの１冊。本書は、航空機や宇宙機をはじめとした軽量性がモノとして成立する要件を左右するような構造物を対象とし、様々な軽量構造を実現するための基本的な考え方や理論的な背景を解説するとともに、実用的な解析を実践できることを目標に見据えて、有限要素法、破壊力学や複合材料力学など、関連する事項までを述べる。

• 目次

  1. 航空機に作用する荷重
  　1.1 機体に作用する力
  　　1.1.1 飛行荷重
  　　1.1.2 荷重倍数
  　　1.1.3 V-n線図
  　　1.1.4 地上荷重，その他の荷重
  　1.2 内力の導出
  　1.3 強度規定
  　　1.3.1 荷重
  　　1.3.2 安全率
  　1.4 安全余裕
  
  2. 航空機構造概説
  　2.1 航空機構造の特徴
  　　2.1.1 部材に加わる荷重
  　　2.1.2 補強材による薄板の補強
  　　2.1.3 サンドイッチ板
  　2.2 航空機の機体構造
  　　2.2.1 胴体構造
  　　2.2.2 主翼，尾翼
  　　2.2.3 翼胴結合
  
  3. 薄肉はり構造の曲げの解析
  　3.1 はりの曲げの基礎方程式
  　3.2 曲げ応力とせん断応力
  　　3.2.1 曲げ応力
  　　3.2.2 せん断応力
  　3.3 断面の性質
  　3.4 薄肉断面はりの曲げへの拡張
  　　3.4.1 薄肉開断面はり
  　　3.4.2 薄肉閉断面はり
  　3.5 はりの有限要素法の定式化
  　　3.5.1 要素の剛性方程式
  　　3.5.2 構造全体の剛性方程式
  　　3.5.3 全体剛性方程式の解法
  
  4. 薄肉補強構造の解析
  　4.1 薄肉補強構造解析の仮定とせん断場理論
  　4.2 薄肉補強はり構造の曲げの解析
  　　4.2.1 補強材の軸力と薄板のせん断流
  　　4.2.2 補強薄肉の開断面はりと閉断面はり
  　4.3 薄肉補強はり構造のねじりの解析
  　　4.3.1 弾性軸
  　　4.3.2 薄肉補強断面はりのねじり
  　4.4 薄肉補強はり構造のせん断・曲げ・ねじり
  　4.5 2次元薄肉補強構造の解析
  　　4.5.1 一様せん断場
  　　4.5.2 可変せん断場
  　4.6 テーパの影響
  
  5. 翼小骨，胴体フレームの解析
  　5.1 小骨とフレームの構造概要と分担する荷重
  　5.2 小骨の応力解析
  　　5.2.1 小骨とフレームの解析の考え方と解析手法
  　　5.2.2 2本のフランジをもつ1本桁箱型はり構造の小骨の応力解析
  　　5.2.3 複数のフランジを持つ非対称断面箱型はりの小骨の応力解析
  　　5.2.4 外板に切り欠きがある箱型はりにねじりモーメントが作用する場合
  　5.3 胴体フレームの応力解析
  
  6. 部材の強度
  　6.1 軽量構造の材料について
  　　6.1.1 概要
  　　6.1.2 主な材料の特性
  　6.2 部材の強度基準
  　　6.2.1 材料データ
  　　6.2.2 強度基準
  　6.3 安全余裕
  　6.4 安全余裕の計算例
  　6.5 材料選定の考え方
  　6.6 まとめ
  
  7. 継手
  　7.1 せん断継手
  　　7.1.1 せん断継手の応力解析
  　7.2 引張継手
  　　7.2.1 引張継手の応力解析
  　7.3 接着継手
  
  8. はりと薄板の弾性座屈理論
  　8.1 座屈
  　8.2 長柱の圧縮に関する座屈理論
  　　8.2.1 たわみを考慮に入れた長柱の圧縮（平衡方程式）
  　　8.2.2 たわみを考慮に入れた長柱の圧縮（ひずみ・構成式）
  　　8.2.3 たわみを考慮に入れた長柱の圧縮（境界条件）
  　　8.2.4 長柱の圧縮座屈
  　8.3 平板に関する座屈理論
  　　8.3.1 非線形性を考慮した平衡方程式
  　　8.3.2 ひずみ変位関係式・構成式
  　　8.3.3 たわみを考慮した薄板の支配方程式
  　　8.3.4 面内一方向圧縮を受ける平板の座屈
  　　8.3.5 一様せん断を受ける平板の座屈（せん断座屈）
  　　8.3.6 張力場
  　8.4 有限要素法による座屈解析（座屈固有値解析）
  
  9. 複合材料構造
  　9.1 航空宇宙構造への複合材料の適用
  　9.2 CFRP構造の生産方法
  　9.3 複合材料構造の力学的取り扱い
  　　9.3.1 一方向材の弾性定数
  　　9.3.2 積層板の特性
  　　9.3.3 さまざまな積層板
  　　9.3.4 航空宇宙構造で使用する積層構成のガイドライン
  　9.4 繊維強化複合材料積層板の強度
  　　9.4.1 単層板の巨視的破壊則
  　　9.4.2 積層板の強度
  
  10. サンドイッチ構造
  　10.1 一般のサンドイッチ構造の概要
  　　10.1.1 サンドイッチ構造の代表的な材料
  　　10.1.2 サンドイッチはり
  　10.2 発泡コアサンドイッチ構造の実用化の事例と研究例
  　　10.2.1 概要
  　　10.2.2 航空宇宙分野での研究例
  
  11. グリッド構造
  　11.1 グリッド構造の概要
  　11.2 ハニカム構造
  　　11.2.1 ハニカム構造の概要
  　　11.2.2 ハニカムコアの種類と力学特性
  　　11.2.3 ハニカムコアの力学
  　11.3 骨組み構造
  　　11.3.1 骨組み構造の概要
  　　11.3.2 トラス構造の解析
  
  12. 破壊力学の基礎
  　12.1 破壊力学の基本的な考え方
  　12.2 き裂先端の変形と変形モード
  　12.3 き裂先端の応力場と応力拡大係数
  　12.4 エネルギー解放率
  
  13. 航空機構造の疲労
  　13.1 航空機構造における疲労現象の重要性
  　13.2 疲労に関する力学と材料特性
  　13.3 疲労によるき裂の進展についての考え方
  　13.4 航空機構造設計における疲労の考え方
  　　13.4.1 安全寿命設計
  　　13.4.2 フェールセーフ設計
  　　13.4.3 損傷許容設計
  
  コラム
  　サン・ブナンのねじり理論
  　はりの曲げねじり
  　Double-Double積層構成

• 出版社からのコメント

  航空宇宙工学分野、関連産業を志す学生に向け、航空宇宙機など軽量性が求められる移動体を対象とした構造力学を学ぶためのテキスト。

• 内容紹介

  日本航空宇宙学会が編纂する「航空宇宙工学テキストシリーズ」の構造力学分野の一冊．航空宇宙工学分野，関連産業を志す学生に向け，航空宇宙機をはじめ軽量性が求められる移動体を対象とした構造力学を学ぶためのテキスト．

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