損傷層合板殼非線性分析

前言

隨著科學技術和國民經(jīng)濟的發(fā)展，纖維增強復合材料層合結構的損傷問題已引起學術界和工程界的廣泛重視。層合結構具有非均勻性、多組分性、分層性和各向異性等特點，在微細觀尺度上，它們是組分材料的復合，結構特征明顯，在宏觀尺度上，它們又是復合材料的進一步復合，因此，它們在加工和使用過程中極易出現(xiàn)損傷。損傷將使其力學性能劣化、壽命降低，因此，對層合結構力學性能和破壞機理的研究，離不開對其損傷過程的分析。層合結構的損傷呈現(xiàn)多尺度、多階段、多模式的特點，相對于各向同性材料和一般均質各向異性材料而言，對其損傷及損傷演化機制的研究要復雜和困難得多。因此，根據(jù)纖維增強復合材料與層合結構的真實狀態(tài)（缺陷的存在和發(fā)展），對其力學性能和破壞機理進行研究，既是固體力學基礎理論發(fā)展的必然趨勢，也是工程應用的急切需求。本書在連續(xù)介質損傷力學的框架下，考慮幾何非線性、物理非線性、壓電效應和橫向剪切變形等因素的影響，討論損傷層合板殼與壓電層合板殼的非線性靜、動力學性能，振動主動控制及破壞機理問題。所述內容涉及復合材料力學、非線性板殼力學、損傷力學、彈塑性力學、黏彈性力學、壓電彈性力學和非線性動力學等基礎理論，體現(xiàn)了固體力學和材料科學、非線性科學的交叉與融合。本書是作者與所其帶研究生十余年在損傷層合板殼結構非線性問題研究中所得成果的系統(tǒng)總結，主要內容取材于在國際重要學術期刊和國內核心期刊上發(fā)表的學術論文。全書分為8章。第1～3章為基礎理論部分，主要介紹層合板殼結構非線性彈性分析、黏彈性分析和損傷分析的基礎知識，彈性、彈塑性、黏彈性各向異性損傷模型，疲勞各向異性損傷模型，以及相應纖維增強復合材料的損傷模型。第4～8章為應用部分，主要介紹具損傷層合板殼和壓電層合板殼的后屈曲、非線性自由振動、非線性動力響應、非線性動力穩(wěn)定性、分岔與混沌以及非線性振動主動控制等問題。本書力求在學術上開拓和創(chuàng)新的同時，注重基本概念、基本原理和基本方法的建立，且闡述清晰、體系嚴謹，沿著結構非線性幾何關系一單層損傷本構關系-結構整體損傷本構關系一非線性靜力平衡（或運動）微分方程與相應定解條件-損傷演化方程-求解方法的思路，為具損傷層合結構和壓電層合結構的非線性研究提供了-套完整的理論體系和分析手段。作者之所以能在層合結構非線性靜、動力學研究領域中不斷探討、持續(xù)前行，要特別感謝國家自然科學基金委員會長期的項目資助。同時，十分感謝中國科學院科學出版基金對本書出版的資助。

內容概要

本書是一本關于損傷纖維增強復合材料層合板殼結構與壓電層合板殼結構非線性分析的著作。書中系統(tǒng)介紹了該研究領域中的最新成果，提供了一套完整的考慮損傷及其演化、幾何非線性、物理非線性、壓電效應、橫向剪切變形諸因素，研究層合結構非線性靜、動力學性能及破壞機理的理論體系和分析手段。    全書分為8章，第1～3章為基礎理論部分，主要介紹層合板殼結構非線性彈性分析、黏彈性分析、損傷分析的基礎知識；第4～8章為應用部分，討論具有不同材料屬性和不同損傷模式時層合板殼結構和壓電層合板殼結構的后屈曲、非線性自由振動、非線性動力響應、非線性動力穩(wěn)定性、分岔與混沌以及非線性振動主動控制等問題。    本書可供從事結構設計的科研人員、工程技術人員以及相關專業(yè)的高校教師和研究生參考。

書籍目錄

前言第1章  層合板殼非線性彈性力學基礎  1.1  層合中厚板的非線性幾何關系  1.2  層合中厚板的彈性本構關系  1.3  彈性層合中厚板的非線性運動微分方程  1.4  層合中厚殼的非線性幾何關系  1.5  層合中厚殼的彈性本構關系  1.6  彈性層合中厚殼的非線性運動微分方程  參考文獻第2章  層合板殼黏彈性力學基礎  2.1  黏彈性力學行為  2.2  線黏彈性力學模型  2.3  一維線黏彈性本構關系  2.4  三維各向同性線黏彈性本構關系  2.5  纖維增強復合材料的線黏彈性本構關系  2.6  層合中厚板殼的線黏彈性本構關系  2.7  黏彈性材料的動態(tài)力學性質  參考文獻第3章  層合板殼損傷力學基礎  3.1  損傷力學概念  3.2  損傷力學基本原理  3.3  各向異性損傷模型  3.4  纖維增強復合材料的損傷模型  參考文獻第4章  具損傷彈性與彈塑性層合板殼的非線性分析  4.1  具損傷彈性復合材料矩形薄板的后屈曲  4.2  具損傷彈性層合矩形薄板的后屈曲  4.3  具損傷彈性層合矩形薄板的非線性動力響應  4.4  低速沖擊下具損傷彈性層合中厚淺球殼的非線性動力響應  4.5  具損傷彈塑性層合矩形薄板的后屈曲  4.6  具損傷彈塑性層合矩形薄板的非線性動力響應  參考文獻第5章  具損傷黏彈性層合板殼的非線性分析  5.1  黏彈性層合中厚矩形板的蠕變屈曲  5.2  黏彈性層合中厚圓柱殼的蠕變屈曲  5.3  黏彈性層合矩形薄板的動力穩(wěn)定性  5.4  黏彈性層合圓柱薄殼的動力穩(wěn)定性  5.5  具損傷黏彈性層合中厚圓柱曲板的非線性蠕變屈曲  5.6  具損傷黏彈性層合圓柱薄殼的非線性蠕變屈曲  5.7  具損傷黏彈性層合中厚圓柱曲板的蠕變后屈曲  5.8  具損傷黏彈性層合中厚矩形板的非線性振動  5.9  具損傷黏彈性層合矩形薄板的非線性動力響應  5.10  具損傷黏彈性層合中厚矩形板的動態(tài)分岔與混沌  參考文獻第6章  具損傷彈性壓電板殼與壓電層合板殼的非線性分析  6.1  具損傷彈性壓電矩形薄板的后屈曲  6.2  具損傷彈性壓電矩形薄板的非線性動力響應  6.3  具損傷彈性壓電矩形薄板的非線性疲勞失效  6.4  具損傷彈性壓電矩形薄板的動態(tài)分岔與混沌  6.5  具損傷彈性壓電層合矩形薄板的非線性動力響應  6.6  具損傷彈性壓電層合中厚矩形板的非線性動力穩(wěn)定性  6.7  具損傷彈性壓電層合中厚矩形板的非線性振動與主動控制  6.8  低速沖擊下具損傷彈性壓電層合中厚淺球殼的非線性動力響應  參考文獻第7章  具脫層彈性層合板殼與壓電層合殼的非線性分析  7.1  具脫層彈性層合中厚圓板的后屈曲  7.2  具脫層彈性層合中厚圓板的非線性振動  7.3  具脫層彈性層合圓柱薄殼的后屈曲  7.4  具脫層彈性層合圓柱薄殼的非線性振動  7.5  具脫層彈性層合圓柱薄殼的非線性動力響應  7.6  軸向荷載作用下具脫層彈性層合圓柱薄殼的脫層擴展  7.7  徑向荷載作用下具脫層彈性層合圓柱薄殼的脫層擴展  7.8  具脫層壓電層合圓柱薄殼的疲勞脫層擴展  參考文獻第8章  具界面損傷彈性層合板殼與壓電層合板的非線性分析  8.1  具界面損傷彈性層合矩形扁殼的非線性力學模型  8.2  具界面損傷彈性層合梁的層間應力  8.3  具界面損傷彈性層合矩形板的層問應力  8.4  具界面損傷彈性層合矩形扁殼的層間應力  8.5  具界面損傷彈性層合矩形板的非線性動力響應  8.6  具界面損傷彈性壓電層合矩形板的非線性力學模型  8.7  具界面損傷彈性壓電材料矩形板的層問應力與電勢分布  8.8  具界面損傷壓電層合矩形板的非線性動力響應  8.9  具界面損傷壓電層合矩形板的非線性振動  8.10  具界面損傷壓電層合矩形板的非線性振動主動控制  參考文獻附錄  附錄1  具初始撓度和損傷的彈塑性層合板增量型非線性平衡微分方程  附錄2  具損傷彈塑性層合板增量型非線性運動控制方程  附錄3  方程(5.71)中積分項前系數(shù)Xi的表達式  附錄4  式(5.87)中系數(shù)fi的表達式  附錄5  方程(5.236)中△Lij的表達式  附錄6  方程(5.238)中系數(shù)Tij的表達式  附錄7  方程(6.96)中系數(shù)△Lij的表達式  附錄8  方程(6.149)中系數(shù)φi的表達式  附錄9  方程(6.187)中系數(shù)Mij，Hij，Lji(k)，Sji(k)和F11的表達式  附錄10  式(6.192)中系數(shù)Pi的表達式  附錄11  方程(7.45)中系數(shù)■的表達式  附錄12  Koiter初始后屈曲理論簡介與式(7.75)的推導  附錄13  整體坐標系下具層內損傷應力-應變關系和式(8.8)、式(8.9)的推導  附錄14  方程(8.25)中界面形函數(shù)通解的求解  附錄15  方程(8.110)的具體推導  附錄16  方程(8.117)中界面形函數(shù)通解的求解  附錄17  方程(8.160)中系數(shù)Mij，Kij，Lij，的表達式  附錄18  方程(8.186)中系數(shù)Mij，Kij，F(xiàn)11的表達式

章節(jié)摘錄

插圖：

編輯推薦

《損傷層合板殼非線性分析》是由科學出版社出版的。

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    損傷層合板殼非線性分析 PDF格式下載

---