復(fù)合材料與粘彈性力學(xué)

內(nèi)容概要

　　本書是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，也是“高等工程力學(xué)系列規(guī)劃教材”之一，闡述了復(fù)合材料力學(xué)與粘彈性力學(xué)的基礎(chǔ)知識。　　本書分為兩部分，第一部分為復(fù)合材料力學(xué)行為，包括復(fù)合材料的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系、正交各向異性單向板的強(qiáng)度準(zhǔn)則及細(xì)觀力學(xué)分析、層合板的剛度與強(qiáng)度分析、復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及有關(guān)專題等內(nèi)容；第二部分為粘彈性力學(xué)行為，主要闡述聚合物的粘彈性與屈服行為、材料的非線性粘彈性力學(xué)行為和超彈性力學(xué)行為等內(nèi)容。　　本書既注重基礎(chǔ)知識、基本概念的表述，又結(jié)合了學(xué)科發(fā)展和工程應(yīng)用實(shí)例；既對成熟理論、技術(shù)給出了結(jié)論，又對未來發(fā)展進(jìn)行了啟發(fā)式的討論。　　本書可作為力學(xué)專業(yè)高年級本科生和非力學(xué)專業(yè)研究生的力學(xué)課程系列教材，也可作為從事復(fù)合材料和粘彈性材料研究和應(yīng)用的人員與工程師的參考書。

書籍目錄

第2版前言第1版前言主要符號表第1章 復(fù)合材料概論　1.1 復(fù)合材料的定義與分類　1.2 復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)形式與制造方法　1.3 復(fù)合材料的特性及分析方法　1.4 復(fù)合材料在工程中的應(yīng)用　1.5 習(xí)題第2章 各向異性材料的彈性應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系　2.1 引言　2.2 各向異性材料的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系　2.3 正交各向異性材料的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系　2.4 橫觀各向同性材料與各向同性材料　2.5 正交各向異性材料彈性常數(shù)的物理意義　2.6 正交各向異性材料工程常數(shù)的取值范圍　2.7 單向板的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系　2.8 廣義正交各向異性單向板的表觀工程常數(shù)　2.9 結(jié)論與討論　2.1 0習(xí)題第3章 正交各向異性單向板的強(qiáng)度準(zhǔn)則　3.1 復(fù)合材料的強(qiáng)度特性與強(qiáng)度準(zhǔn)則概念　3.2 最大應(yīng)力強(qiáng)度準(zhǔn)則與最大應(yīng)變強(qiáng)度準(zhǔn)則　3.3 Tsai－Hill強(qiáng)度準(zhǔn)則　3.4 Tsai－Wu張量強(qiáng)度準(zhǔn)則　3.5 單向板的強(qiáng)度比方程　3.6 結(jié)論與討論　3.7 習(xí)題第4章 單向板剛度與強(qiáng)度的細(xì)觀力學(xué)分析　4.1 引言　4.2 用材料力學(xué)方法分析剛度　4.3 用彈性力學(xué)能量原理分析剛度的上下限　4.4 用彈性力學(xué)精確解法分析剛度　4.5 用接觸時(shí)的彈性力學(xué)解法分析剛度　4.6 用半經(jīng)驗(yàn)法預(yù)測剛度　4.7 單向板沿纖維方向的抗拉強(qiáng)度　4.8 單向板沿纖維方向的抗壓強(qiáng)度　4.9 單向板沿垂直纖維方向的抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度與面內(nèi)抗剪強(qiáng)度　4.10 纖維－基體的界面　4.11 結(jié)論與討論　4.12 習(xí)題第5章 層合板的剛度與強(qiáng)度分析　5.1 引言　5.2 層合板的標(biāo)記　5.3 經(jīng)典層合板理論　5.4 單層板的剛度　5.5 對稱層合板的剛度　5.6 反對稱層合板的剛度　5.7 層合板剛度的坐標(biāo)變換　5.8 層合板剛度的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證　5.9 層合板的強(qiáng)度分析　5.10 層合板的層間應(yīng)力與邊緣效應(yīng)　5.11 結(jié)論與討論　5.12 習(xí)題第6章 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)　6.1 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新理念　6.2 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述　6.3 材料設(shè)計(jì)　6.4 層合板設(shè)計(jì)　6.5 結(jié)論與討論　6.6 習(xí)題第7章 復(fù)合材料力學(xué)的幾個(gè)專題　7.1 纖維端部的應(yīng)力與應(yīng)變分布　7.2 短纖維復(fù)合材料　7.3 復(fù)合材料的疲勞　7.4 結(jié)論與討論　7.5 習(xí)題第8章 聚合物的粘彈性與屈服行為　8.1 引言　8.2 聚合物的粘彈性行為　8.3 拉普拉斯變換的應(yīng)用　8.4 聚合物的屈服與應(yīng)變軟化和硬化行為　8.5 結(jié)論與討論　8.6 習(xí)題第9章 材料的非線性粘彈性行為　9.1 非線性應(yīng)變?nèi)渥儭?.2 非線性應(yīng)力松弛　9.3 工程應(yīng)用實(shí)例　9.4 非線性粘彈性構(gòu)件設(shè)計(jì)方法　9.5 梁彎曲與軸扭轉(zhuǎn)的蠕變問題　9.6 結(jié)論與討論　9.7 習(xí)題第10章 材料的超彈性力學(xué)行為　10.1 橡膠材料　10.2 超彈性材料的本構(gòu)關(guān)系　10.3 橡膠變形力學(xué)行為　10.4 常用橡膠材料的本構(gòu)關(guān)系　10.5 試驗(yàn)擬合超彈性本構(gòu)模型系數(shù)　10.6 結(jié)論與討論　10.7 習(xí)題附錄 　附錄A 拉普拉斯變換簡表　附錄B 張量標(biāo)記

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：1.3.2 復(fù)合材料的力學(xué)分析方法總的來說，對于復(fù)合材料的非均勻性，可以用宏觀力學(xué)和細(xì)觀力學(xué)兩種方法來分析。對于各向異性，可以采用各向異性本構(gòu)理論來分析；對于隨機(jī)性，可以采用統(tǒng)計(jì)平均的方法來分析。這里主要介紹宏觀力學(xué)、細(xì)觀力學(xué)與復(fù)合材料結(jié)構(gòu)力學(xué)的分析方法。1.宏觀力學(xué)分析方法它從材料是均勻的假定出發(fā)，只從復(fù)合材料平均表觀性能檢驗(yàn)組分材料的作用來研究復(fù)合材料的宏觀力學(xué)性能。它把單向板看成均勻的各向異性材料，不考慮纖維與基體的具體區(qū)別，用其平均性能來表示單層材料的剛度、強(qiáng)度特性，可以較容易地分析單層與疊層材料的各力學(xué)性能，所得結(jié)果較符合實(shí)際。2.細(xì)觀力學(xué)分析方法從分析組分材料之間的相互影響來研究復(fù)合材料的力學(xué)性能。它以纖維與基體作為基本元件，把纖維與基體分別視為各向同性的均勻材料（有的纖維為橫觀各向同性），根據(jù)纖維的幾何形狀和布置形式、纖維與基體的力學(xué)性能、纖維與基體間的相互作用等來分析復(fù)合材料的宏觀力學(xué)性能。由于細(xì)觀力學(xué)的分析方法已深入到各組分材料，故分析方法較精細(xì)且相當(dāng)復(fù)雜。由于實(shí)際纖維形狀不完全規(guī)則和排列不完全均勻，制造工藝差異與材料內(nèi)部的缺陷等，細(xì)觀力學(xué)分析方法尚不能完全反應(yīng)實(shí)際材料狀況，故尚需要進(jìn)一步深入研究。3.復(fù)合材料結(jié)構(gòu)力學(xué)分析方法它從更粗略的角度，把疊層材料作為分析問題的起點(diǎn)，來分析復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。它借鑒現(xiàn)有均勻各向同性材料結(jié)構(gòu)力學(xué)的分析方法，對各種形狀的結(jié)構(gòu)元件，如對板、殼等進(jìn)行力學(xué)分析，其中有層合板及殼的彎曲、屈曲與振動問題，以及疲勞、斷裂、損傷、開孔強(qiáng)度等專題。復(fù)合材料的力學(xué)理論作為固體力學(xué)的一個(gè)新的學(xué)科分支是近幾十年來發(fā)展形成的，它是一門實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科。在進(jìn)行分析時(shí)，必須了解復(fù)合材料的制造工藝、性能測試與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等有關(guān)知識。由于問題本身的復(fù)雜性以及材料工藝的不斷發(fā)展，分析理論在不斷地研究和發(fā)展之中。本書只介紹復(fù)合材料力學(xué)的基礎(chǔ)知識與較實(shí)用的分析計(jì)算方法。

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《復(fù)合材料與粘彈性力學(xué)(第2版)》：普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。

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