前言
主要符号说明
第1章复合材料导论1
11复合材料的基本概念及其发展历程1
111复合材料的定义1
112复合材料的发展历程1
113复合材料的分类2
12复合材料的性能特点5
13复合材料的成型工艺8
14复合材料的应用12
141在航空器结构中的应用12
142在航天器结构中的应用14
143在民用领域中的应用15
15复合材料力学分析方法16
习题17
参考文献17
第2章复合材料结构力学基础18
21各向异性体弹性力学基本方程18
211基本方程18
212各向异性体弹性常数22
22单层板的弹性特性26
221单层板的应力应变关系26
222单层板的偏轴应力应变关系27
223单层板弹性特性的计算步骤30
23单层板的工程常数31
231确定单层板工程常数的细观力学
方法31
232单层板工程常数特性38
24经典层压板理论41
241层压板的标记方法41
242层压板理论的基本方程42
25典型层压板刚度特征49
251准各向同性层压板49
252对称正交层压板49
253对称均衡层压板50
254对称层压板50
255非对称正交层压板51
256反对称层压板51
257一般层压板51
26强度理论52
261复合材料强度概念52
262复合材料强度理论53
263强度比57
27层压板强度分析58
28层间强度67
281层间强度的基本概念67
282层间失效准则68
习题69
参考文献70
第3章复合材料板壳及梁理论72
31复合材料板理论及板的弯曲问题72
311复合材料板理论概述72
312层压薄板弯曲理论的基本方程73
313特殊铺层的层压薄板弯曲问题78
314层压Mindlin厚板弯曲理论的
基本方程82
315特殊铺层的矩形层压厚板弯曲
问题86
32复合材料层压壳的弯曲分析87
321双曲扁壳内力与变形的关系88
322双曲扁壳弯曲的基本方程90
323双曲扁壳弯曲的级数解92
324复合材料圆柱壳弯曲的基本
方程94
325复合材料圆柱壳弯曲的级数解97
33复合材料层压梁理论97
331EulerBernoulli层压梁的弯曲
问题98
332Timoshenko层压梁的弯曲问题101
习题103
参考文献105
第4章复合材料结构的有限元
分析方法106
41复合材料结构有限元分析的整体
局部法106
411整体结构简化建模技术106
412整体局部法107
42复合材料结构建模的单元109
421单元109
422单元相关知识112
43复合材料结构建模的参数设置116
431二维模型材料参数设置116
432三维模型材料参数设置120
44复合材料结构力学特性的显示方法122
45失效准则和材料退化模型的嵌入
基础125
451有限元软件二次开发的研究
现状125
452ABAQUS的二次开发126
46胶接连接的有限元分析128
461胶接连接结构128
462胶接连接结构的有限元模型129
463胶接连接结构应力分析131
464分析结果的比较131
习题133
参考文献133
Ⅻ第5章复合材料结构的先进计算
方法135
51复合材料结构渐进损伤分析方法135
511渐进损伤分析方法简介135
512材料退化模型139
513失效分析典型案例148
514小结150
52内聚力模型方法150
521内聚力单元简介151
522内聚力模型本构关系152
523分层萌生和扩展准则154
524双线性本构内聚力单元参数及
确定方法155
525基于内聚力模型的复合材料层
压板结构分层行为数值模拟160
53离散裂纹模型方法162
531扩展有限元方法163
532浮动节点方法165
习题169
参考文献170
第6章复合材料结构的疲劳177
61概述177
611复合材料疲劳失效的特点177
612复合材料结构疲劳失效的特点178
613复合材料结构疲劳失效的分类178
614复合材料结构疲劳性能的影响
因素179
62复合材料结构的疲劳失效分析方法180
621基于SN曲线或等寿命曲线的
方法180
622基于剩余刚度/强度模型的
方法181
623渐进疲劳损伤方法184
63湿热环境下复合材料结构的疲劳
失效188
631湿热环境对复合材料结构疲劳
失效的影响188
632湿热环境下复合材料结构疲劳
失效分析191
64复合材料结构疲劳性能的不确定性193
641随机因素对复合材料结构疲劳
失效的影响193
642剩余强度的不确定性分析194
643疲劳寿命的不确定性分析196
习题197
参考文献197
第7章复合材料结构损伤容限200
71损伤容限概述200
711损伤容限设计的提出200
712复合材料损伤容限的发展202
713损伤容限相关概念对比203
714损伤容限要求205
72复合材料结构损伤断裂特点206
721缺陷/损伤的来源及特点206
722缺口敏感性及断裂韧性207
723环境影响及分散性208
73损伤容限分析方法209
731含孔或裂纹层压板的剩余强度
分析209
732复合材料层压板冲击损伤的
剩余强度分析217
733分层损伤扩展分析223
习题226
参考文献226
第8章复合材料结构的无损检测
技术228
81超声无损检测228
811超声体波检测原理和方法228
812超声相控阵检测230
813基于超声Lamb波的损伤检测
方法231
814超声无损检测案例234
82声发射检测237
821声发射检测原理237
822声发射信号分析方法237
823声发射技术在复合材料结构
损伤检测中的应用239
83X射线CT无损检测240
831X射线无损检测原理240
832X射线CT无损检测系统241
833X射线CT无损检测的应用241
84复合材料无损检测的发展趋势243
习题243
参考文献243
第9章复合材料结构的试验测试
方法247
91复合材料基本力学性能测试试验247
911单层复合材料拉伸性能测定247
912单层复合材料压缩性能测定251
913单层复合材料弯曲性能测定255
914单层复合材料剪切性能测定257
92复合材料断裂韧性试验260
921复合材料Ⅰ型断裂韧性试验260
922复合材料Ⅱ型断裂韧性试验263
93复合材料连接性能试验264
931复合材料层合板开孔拉伸试验264
932复合材料层合板挤压特性试验266
习题270
参考文献270