復(fù)合材料力學(xué)

內(nèi)容概要

　　第1章是復(fù)合材料概論。第2章介紹了一般三維各向異性材料以及正交各向異性材料的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系。第3章以復(fù)合材料單層材料主方向的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系為基礎(chǔ)，介紹了復(fù)合材料單層非材料主方向彈性特性的分析方法。第4章基于經(jīng)典層合板理論導(dǎo)出多向?qū)雍习宓膬?nèi)力一應(yīng)變關(guān)系，重點(diǎn)介紹了對(duì)稱層合板的面內(nèi)剛度和面外剛度，以及一些特殊層合板的剛度分析方法。第5章主要介紹單層的基本強(qiáng)度、失效判據(jù)以及層合板的強(qiáng)度計(jì)算方法。濕熱效應(yīng)是樹脂基復(fù)合材料層合板特有的性能。第6章介紹了濕熱條件下復(fù)合材料的本構(gòu)關(guān)系的建立和殘余應(yīng)力、殘余應(yīng)變的計(jì)算方法。第7章簡(jiǎn)要介紹了基于層合板理論的二維和三維編織復(fù)合材料剛度分析的單胞模型方法。連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)性能與基體和纖維的性能相關(guān)，為了認(rèn)識(shí)這一關(guān)系，必須采用細(xì)觀力學(xué)的分析方法。第8章介紹了復(fù)合材料的工程彈性常數(shù)和強(qiáng)度的細(xì)觀預(yù)測(cè)方法。層間分層是復(fù)合材料層合板特有的損傷，造成分層的原因主要是層間應(yīng)力過高。第9章介紹了復(fù)合材料層合板的層間應(yīng)力形成的原因和相應(yīng)的計(jì)算方法。

書籍目錄

第1章 復(fù)合材料概論1.1 復(fù)合材料的發(fā)展與應(yīng)用1.2 復(fù)合材料的分類與特性1.3 連續(xù)纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的制造工藝1.4 連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)特性習(xí)題第2章 各向異性材料的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系2.1 三維各向異性材料的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系2.2 正交各向異性材料的工程彈性常數(shù)習(xí)題第3章 復(fù)合材料單層的彈性特性3.1 復(fù)合材料單層材料主方向的彈性特性3.2 復(fù)合材料單層非材料主方向的彈性特性3.3 復(fù)合材料單層非材料主方向的工程彈性常數(shù)習(xí)題第4章 復(fù)合材料層合板的彈性特性4.1 層合板的標(biāo)記4.2 經(jīng)典層合板理論和一般層合板的剛度4.3 對(duì)稱層合板的彈性特性4.4 特殊非對(duì)稱層合板的彈性性能4.5 層合板的非中面剛度系數(shù)4.6 層合板的工程彈性常數(shù)4.7 層合板的單層應(yīng)力和應(yīng)變分析習(xí)題第5章 復(fù)合材料層合板的強(qiáng)度5.1 復(fù)合材料單層的基本強(qiáng)度5.2 復(fù)合材料層合板的強(qiáng)度習(xí)題第6章 復(fù)合材料層合板的濕熱效應(yīng)6.1 濕熱對(duì)單層力學(xué)性能的影響6.2 單層的濕熱變形6.3 層合板的濕熱本構(gòu)關(guān)系6.4 層合板的濕熱膨脹系數(shù)6.5 層合板的殘余應(yīng)變和殘余應(yīng)力6.6 層合板的濕熱翹曲習(xí)題第7章 織物增強(qiáng)復(fù)合材料的彈性特性7.1 二維織物增強(qiáng)復(fù)合材料的彈性特性7.2 三維織物增強(qiáng)復(fù)合材料的彈性特性習(xí)題第8章 復(fù)合材料細(xì)觀力學(xué)8.1 細(xì)觀力學(xué)的基本假設(shè)8.2 材料主方向工程彈性常數(shù)的細(xì)觀預(yù)測(cè)8.3 工程彈性常數(shù)的極限分析8.4 哈爾平一蔡方程8.5 復(fù)合材料基本強(qiáng)度的細(xì)觀預(yù)測(cè)習(xí)題第9章 層間應(yīng)力9.1 層間應(yīng)力的定性分析9.2 單向拉伸下對(duì)稱層合板的彈性力學(xué)基本方程9.3 斜交對(duì)稱層合板層問應(yīng)力的近似解法9.4 斜交對(duì)稱和正交層合板層間應(yīng)力的完全解習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章 復(fù)合材料概論　　復(fù)合材料在材料的組成和結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)特性以及制造工藝等方面，與金屬、工程塑料等傳統(tǒng)材料相比有顯著的區(qū)別，其力學(xué)性能也自然獨(dú)具特色。為了便于更好地認(rèn)識(shí)和掌握復(fù)合材料力學(xué)的特點(diǎn)和處理問題的方法，作為本書的引言，本章主要介紹復(fù)合材料的發(fā)展和應(yīng)用背景、復(fù)合材料的分類和特性、連續(xù)纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的制造工藝和力學(xué)特性?！　?．1 復(fù)合材料的發(fā)展與應(yīng)用　　復(fù)合材料是由界面分明、物理化學(xué)性能不同的組分材料構(gòu)成的性能優(yōu)越的多相材料。人類很早就懂得使用材料的復(fù)合原理制成新的材料。中國(guó)古代人用黏土加稻草制作成的泥磚和泥墻，古埃及人將木板作不同方向排列制成用于造船的多層板，可以說是最原始的復(fù)合材料。到了近代，復(fù)合材料已經(jīng)深入到人類生活的許多方面，例如膠合板就是充分利用了木質(zhì)纖維的方向性疊層制成的一種復(fù)合材料，不但具有高于木材的強(qiáng)度和剛度，而且具有受熱和受濕后變形小的特點(diǎn)，成為早期飛機(jī)的蒙皮材料。又如建筑中廣泛使用的鋼筋混凝土，實(shí)際上也是一種復(fù)合材料，它具有水泥、砂石和鋼筋所沒有的優(yōu)越的綜合性能。但是，真正被稱為復(fù)合材料的還是20世紀(jì)40年代出現(xiàn)的玻璃纖維增強(qiáng)樹脂，這種材料密度低，強(qiáng)度高，所以也被稱為玻璃鋼。玻璃鋼是現(xiàn)代復(fù)合材料的代表，在航空上最早被應(yīng)用于飛機(jī)雷達(dá)罩，現(xiàn)在已推廣應(yīng)用于軍事、民用的各領(lǐng)域。在軍事上，玻璃鋼使用于直升機(jī)旋翼、掃雷艇艦體、火箭發(fā)射管、槍托等。在民用方面被用于建筑材料、高壓氣瓶、管道、冷風(fēng)機(jī)葉片、安全帽以及撐桿跳用的撐桿等。隨著60年代新一代高強(qiáng)度高模量纖維——硼纖維、碳纖維與高強(qiáng)有機(jī)纖維——的問世，復(fù)合材料進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。由硼纖維、碳纖維和高強(qiáng)有機(jī)纖維作增強(qiáng)物的樹脂基體復(fù)合材料，以及后來出現(xiàn)的耐高溫的金屬基、陶瓷基和碳一碳復(fù)合材料被統(tǒng)稱為先進(jìn)復(fù)合材料。雖然它只有30多年的歷史，但卻取得了驚人的發(fā)展?！　　?/pre>








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