傳統(tǒng)的飛機防腐蝕設計方法主要依據經驗設計，然后采用試驗驗證。該方法評估周期長、容易返工、費用高、效率低，且目前的加速試驗環(huán)境譜中，沒有考慮實際飛機結構中普遍存在的不同金屬相互接觸產生的電偶作用�！讹w機結構電偶腐蝕數值模擬》系統(tǒng)闡述了電偶腐蝕模型構建理論與方法、電偶腐蝕仿真預測、異種金屬電偶腐蝕當量折算、飛機結構電偶腐蝕仿真模擬技術應用，以及防護體系對電偶腐蝕影響的仿真等內容，研究成果可為飛機結構防腐蝕量化設計提供理論指導和工程參考。
《飛機結構電偶腐蝕數值模擬》適合從事飛行器腐蝕防護與控制的技術人員，以及從事結構腐蝕數值模擬的技術人員閱讀。
飛機機體結構中存在著大量的異種材料組合結構（如鋁合金板鋼鉚釘連接件等），不同材料在腐蝕環(huán)境中形成電通路時，會發(fā)生電偶腐蝕，加速陽極金屬溶解�，F有飛機防腐蝕設計主要依靠已有機型積累的數據和設計人員的經驗先行設計，而后通過自然環(huán)境暴露試驗或實驗室加速試驗來驗證其效果。自然環(huán)境暴露試驗周期長、成本高、效率低，很難滿足軍事航空裝備的飛速發(fā)展要求，隨著技術的進步，實驗室加速腐蝕試驗方法得到廣泛應用，它能夠在較短的時間達到與地面停放較長年限相同的腐蝕效果，影響外場裝備與實驗室加速腐蝕效果一致性的最主要因素之一是折算系數。國內外一般采用單一金屬當量折算系數，未考慮電偶效應的影響，但這對于多金屬耦合復雜結構的加速腐蝕試驗與實際腐蝕的一致性會產生很大影響。目前，裝備研制需求突出，對研制效率提出更高要求，實驗室加速手段時間長、經費高、樣本種類受限，且每改進一個細節(jié)均需試驗驗證，有時不能很好地滿足其設計周期要求，隨著電化學測量技術的不斷進步和電化學理論的不斷完善，腐蝕仿真技術可通過計算機模擬方法提前預知腐蝕位置、腐蝕區(qū)域和腐蝕程度等腐蝕信息，因而日漸成為國內外腐蝕領域研究的熱點。
以此為背景，本書圍繞如何將值值模擬技術應用于飛機結構腐蝕防護性能分析，應用有限元和試驗手段，在考慮電偶效應的基礎上，修正目前飛機結構加速腐蝕試驗中加速常用的折算系數，采用“材料→結構”“簡單→復雜”的技術路線，從方法研究、試驗裝置搭建、基礎數據獲取、工程應用等方面開展研究。成果直接應用于新研飛機的防腐蝕設計，滿足飛機在惡劣環(huán)境條件下服役環(huán)境安全性、可靠性和環(huán)境適應性設計要求，大大節(jié)省新機研制時間和費用，并為現役飛機防腐蝕改進設計提供依據，提高飛機的耐久性。同時，成果可為飛機外場防腐蝕維護工作提供指導，如明確防腐蝕維護的重點部位，優(yōu)化工作內容和維護周期等，最大程度地降低腐蝕導致的維修費用，保證飛行安全，具有十分重要的軍事和經濟價值。
本書在總結飛機易腐蝕部位、材料和主要腐蝕類型的基礎上，參考國內外大量文獻，并結合課題組多年研究成果，詳細闡述了電偶腐蝕模型基本原理、電偶腐蝕仿真預測方法、異種金屬偶腐蝕當量折算、飛機典型結構電偶腐蝕仿真模擬技術應用以及防護體系有效性仿真等內容。
本書的特色是系統(tǒng)性和工程應用性，內容包括飛機服役過程中常見的溶液浸泡腐蝕和大氣腐蝕，針對現役飛機常用材料，如鋁合金、鈦合金、高強鋼、復合材料、銅合金等，按照試片→模擬件→結構件的順序，闡述了仿真邊界條件獲取方法、試片級仿真模型建立與驗證、飛機結構模擬件仿真與試驗、飛機實際結構件仿真與應用及涂層、緩蝕劑等防護體系仿真應用，從簡單到復雜逐級驗證，對飛機防腐蝕設計及后期維護修理具有指導作用。
參與本書撰寫的主要人員有海軍航空大學青島校區(qū)陳躍良教授、卞貴學博士、張勇副教授、李巖博士、王晨光博士、黃海亮博士、王安東博士、樊偉杰博士、王哲夫碩士、趙紅君碩士、吳省均碩士。全書由陳躍良教授負責統(tǒng)稿。
本書在撰寫過程中得到了艦載機腐蝕防護與控制研究中心和海軍航空裝備壽命可靠性實驗研究中心同仁的大力協(xié)助，本書的出版得到了國防工業(yè)出版社的大力支持，在此表示衷心的感謝。書中有些資料來自國內外文獻及出版的各種手冊，在此對這些作者一并致謝，
由于著者水平所限，加之飛機腐蝕問題的復雜性，書中難免會存在不足之處，敬請讀者批評指正。
第1章 概述
1．1 飛機易腐蝕部位、材料和主要腐蝕類型
1．1．1 飛機腐蝕的一般規(guī)律
1．1．2 易腐蝕的部位和結構形式
1．1．3 飛機易腐蝕材料
1．1．4 飛機主要腐蝕類型
1．1．5 飛機腐蝕的環(huán)境因素
1．1．6 飛機腐蝕原因
1．2 電偶腐蝕基礎理論
1．2．1 電偶腐蝕現象與電偶序
1．2．2 電偶腐蝕原理
1．2．3 影響電偶腐蝕的因素
1．3 腐蝕當量加速關系
1．3．1 當量加速關系的定義與表達形式
1．3．2 當量加速關系確定方法
1．4 飛機環(huán)境適應性考核的加速腐蝕試驗
1．4．1 飛機機體結構類加速腐蝕試驗方法
1．4．2 飛機機載設備類加速腐蝕試驗方法
1．5 腐蝕仿真技術研究現狀
第2章 電偶腐蝕數值模擬理論
2．1 引言
2．2 數學原理
2．2．1 穩(wěn)態(tài)腐蝕場數學原理
2．2．2 瞬態(tài)腐蝕場數學原理
2．3 腐蝕介質電導率
2．4 薄液膜厚度計算
2．4．1 理論計算
2．4．2 試驗驗證
2．5 邊界條件選用
2．5．1 極化控制下的腐蝕動力學方程
2．5．2 腐蝕電化學測量試驗方法
2．5．3 腐蝕電化學測量數據處理
2．6 求解方法
2．6．1 有限差分法
2．6．2 邊界元法
2．6．3 有限元法
2．6．4 有限元法的弱形式
2．7 計算流程
第3章 基于穩(wěn)態(tài)腐蝕場電偶腐蝕預測
3．1 引言
3．2 溶液中電偶腐蝕預測及驗證
3．2．1 電偶腐蝕模型
3．2．2 邊界條件
3．2．3 計算結果
3．2．4 試驗驗證
3．3 薄液膜下電偶腐蝕預測及驗證
3．3．1 電偶腐蝕模型
3．3．2 邊界條件
3．3．3 計算結果
3．3．4 試驗驗證
3．4 多電極耦合體系電偶腐蝕預測及驗證
3．4．1 多電極耦合腐蝕模型
3．4．2 邊界條件
3．4．3 計算結果
3．4．4 試驗驗證
第4章 典型異種金屬電偶腐蝕當量加速關系
4．1 引言
4．1．1 當量折算理論
4．1．2 實施方法
4．1．3 各種典型環(huán)境之間的折算系數
4．2 鋁-鈦電偶腐蝕行為與當量加速關系
4．2．1 不同NaCl濃度對當量折算系數的影響
4．2．2 不同NaCl濃度、不同pH值對當量折算關系影響
4．3 鋁-鋼電偶腐蝕行為與當量加速關系
4．3．1 電偶效應對當量折算系數的影響
4．3．2 腐蝕產物對當量折算系數的影響
4．4 鋁-復合材料腐蝕老化行為與電偶腐蝕當量折算
4．4．1 海洋環(huán)境下G827-3234復合材料老化機制及當量加速關系
4．4．2 7804鋁合金-CF8611AC531復合材料電偶腐蝕當量折算
4．5 不同液膜厚度下鋁-鈦電偶腐蝕當量折算
4．5．1 液膜條件下電化學測試方法
4．5．2 不同液膜厚度下鋁-鈦腐蝕規(guī)律分析
4．5．3 數值模擬與試驗對比分析
4．5．4 不同液膜厚度下鋁-鈦當量折算規(guī)律
4．6 多電極耦合體系下電偶腐蝕行為與當量折算
4．6．1 三電極耦合體系下電偶腐蝕行為與當量折算
4．6．2 四電極耦合體系全浸與大氣腐蝕行為對比與當量折算
第5章 飛機典型組合結構電偶腐蝕模擬技術
5．1 引言
5．2 飛機典型搭接形式模擬件腐蝕模擬分析
5．2．1 7804鋁-TA15鈦搭接
5．2．2 2A12鋁-TA15鈦搭接
5．2．3 7804鋁-30CrMnSiA鋼搭接
5．2．4 30CrMnSiNi2A鋼-TC18鈦搭接
5．2．5 7804鋁-CF8611AC531復材搭接
5．2．6 7050鋁-Aermet100鋼-QAJ10-4-4銅搭接
5．3 飛機某結構件局部腐蝕模擬分析
第6章 飛機結構防護體系電偶腐蝕模擬分析
6．1 引言
6．2 涂層破損對7B04鋁合金腐蝕的影響
6．2．1 涂層破損試件設計及試驗方法
6．2．2 數值模型構建方法
6．2．3 結果分析
6．3 涂層破損對鈦-鋼螺栓搭接件腐蝕的影響
6．3．1 涂層破損搭接件設計及試驗方法
6．3．2 數值模型構建方法
6．3．3 結果分析
6．4 涂層破損對鋁合金涂層體系絲狀腐蝕的影響
6．4．1 絲狀腐蝕數值模型構建方法
6．4．2 結果分析
6．5 緩蝕劑對電偶腐蝕影響
6．5．1 結構的選擇
6．5．2 結構數值模型構建方法
6．5．3 模型參數選定
6．5．4 結果分析
參考文獻
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