飞机结构电偶腐蚀数值模拟_陈跃良等著_9787118121247

　　传统的飞机防腐蚀设计方法主要依据经验设计，然后采用试验验证。该方法评估周期长、容易返工、费用高、效率低，且目前的加速试验环境谱中，没有考虑实际飞机结构中普遍存在的不同金属相互接触产生的电偶作用。《飞机结构电偶腐蚀数值模拟》系统阐述了电偶腐蚀模型构建理论与方法、电偶腐蚀仿真预测、异种金属电偶腐蚀当量折算、飞机结构电偶腐蚀仿真模拟技术应用，以及防护体系对电偶腐蚀影响的仿真等内容，研究成果可为飞机结构防腐蚀量化设计提供理论指导和工程参考。
　　《飞机结构电偶腐蚀数值模拟》适合从事飞行器腐蚀防护与控制的技术人员，以及从事结构腐蚀数值模拟的技术人员阅读。

　　飞机机体结构中存在着大量的异种材料组合结构（如铝合金板钢铆钉连接件等），不同材料在腐蚀环境中形成电通路时，会发生电偶腐蚀，加速阳极金属溶解。现有飞机防腐蚀设计主要依靠已有机型积累的数据和设计人员的经验先行设计，而后通过自然环境暴露试验或实验室加速试验来验证其效果。自然环境暴露试验周期长、成本高、效率低，很难满足军事航空装备的飞速发展要求，随着技术的进步，实验室加速腐蚀试验方法得到广泛应用，它能够在较短的时间达到与地面停放较长年限相同的腐蚀效果，影响外场装备与实验室加速腐蚀效果一致性的最主要因素之一是折算系数。国内外一般采用单一金属当量折算系数，未考虑电偶效应的影响，但这对于多金属耦合复杂结构的加速腐蚀试验与实际腐蚀的一致性会产生很大影响。目前，装备研制需求突出，对研制效率提出更高要求，实验室加速手段时间长、经费高、样本种类受限，且每改进一个细节均需试验验证，有时不能很好地满足其设计周期要求，随着电化学测量技术的不断进步和电化学理论的不断完善，腐蚀仿真技术可通过计算机模拟方法提前预知腐蚀位置、腐蚀区域和腐蚀程度等腐蚀信息，因而日渐成为国内外腐蚀领域研究的热点。
　　以此为背景，本书围绕如何将值值模拟技术应用于飞机结构腐蚀防护性能分析，应用有限元和试验手段，在考虑电偶效应的基础上，修正目前飞机结构加速腐蚀试验中加速常用的折算系数，采用“材料→结构”“简单→复杂”的技术路线，从方法研究、试验装置搭建、基础数据获取、工程应用等方面开展研究。成果直接应用于新研飞机的防腐蚀设计，满足飞机在恶劣环境条件下服役环境安全性、可靠性和环境适应性设计要求，大大节省新机研制时间和费用，并为现役飞机防腐蚀改进设计提供依据，提高飞机的耐久性。同时，成果可为飞机外场防腐蚀维护工作提供指导，如明确防腐蚀维护的重点部位，优化工作内容和维护周期等，最大程度地降低腐蚀导致的维修费用，保证飞行安全，具有十分重要的军事和经济价值。
　　本书在总结飞机易腐蚀部位、材料和主要腐蚀类型的基础上，参考国内外大量文献，并结合课题组多年研究成果，详细阐述了电偶腐蚀模型基本原理、电偶腐蚀仿真预测方法、异种金属偶腐蚀当量折算、飞机典型结构电偶腐蚀仿真模拟技术应用以及防护体系有效性仿真等内容。
　　本书的特色是系统性和工程应用性，内容包括飞机服役过程中常见的溶液浸泡腐蚀和大气腐蚀，针对现役飞机常用材料，如铝合金、钛合金、高强钢、复合材料、铜合金等，按照试片→模拟件→结构件的顺序，阐述了仿真边界条件获取方法、试片级仿真模型建立与验证、飞机结构模拟件仿真与试验、飞机实际结构件仿真与应用及涂层、缓蚀剂等防护体系仿真应用，从简单到复杂逐级验证，对飞机防腐蚀设计及后期维护修理具有指导作用。
　　参与本书撰写的主要人员有海军航空大学青岛校区陈跃良教授、卞贵学博士、张勇副教授、李岩博士、王晨光博士、黄海亮博士、王安东博士、樊伟杰博士、王哲夫硕士、赵红君硕士、吴省均硕士。全书由陈跃良教授负责统稿。
　　本书在撰写过程中得到了舰载机腐蚀防护与控制研究中心和海军航空装备寿命可靠性实验研究中心同仁的大力协助，本书的出版得到了国防工业出版社的大力支持，在此表示衷心的感谢。书中有些资料来自国内外文献及出版的各种手册，在此对这些作者一并致谢，
　　由于著者水平所限，加之飞机腐蚀问题的复杂性，书中难免会存在不足之处，敬请读者批评指正。

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