定 價:22 元
叢書名:普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材
- 作者:張少實 ,莊茁 編
- 出版時間:2011/2/1
- ISBN:9787111329428
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:O345
- 頁碼:184
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開本:16開
《復合材料與粘彈性力學(第2版)》是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材,也是“高等工程力學系列規(guī)劃教材”之一,闡述了復合材料力學與粘彈性力學的基礎知識。
《復合材料與粘彈性力學(第2版)》分為兩部分,第一部分為復合材料力學行為,包括復合材料的應力與應變關系、正交各向異性單向板的強度準則及細觀力學分析、層合板的剛度與強度分析、復合材料的結構設計及有關專題等內(nèi)容;第二部分為粘彈性力學行為,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行為和超彈性力學行為等內(nèi)容。
《復合材料與粘彈性力學(第2版)》既注重基礎知識、基本概念的表述,又結合了學科發(fā)展和工程應用實例;既對成熟理論、技術給出了結論,又對未來發(fā)展進行了啟發(fā)式的討論。
《復合材料與粘彈性力學(第2版)》可作為力學專業(yè)高年級本科生和非力學專業(yè)研究生的力學課程系列教材,也可作為從事復合材料和粘彈性材料研究和應用的人員與工程師的參考書。
第2版前言
第1版前言
主要符號表
第1章 復合材料概論
1.1 復合材料的定義與分類
1.2 復合材料的結構形式與制造方法
1.3 復合材料的特性及分析方法
1.4 復合材料在工程中的應用
1.5 習題
第2章 各向異性材料的彈性應力-應變關系
2.1 引言
2.2 各向異性材料的應力-應變關系
2.3 正交各向異性材料的應力-應變關系
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 單向板的應力-應變關系
2.8 廣義正交各向異性單向板的表觀工程常數(shù)
2.9 結論與討論
2.1 0習題
第3章 正交各向異性單向板的強度準則
3.1 復合材料的強度特性與強度準則概念
3.2 最大應力強度準則與最大應變強度準則
3.3 Tsai-Hill強度準則
3.4 Tsai-Wu張量強度準則
3.5 單向板的強度比方程
3.6 結論與討論
3.7 習題
第4章 單向板剛度與強度的細觀力學分析
4.1 引言
4.2 用材料力學方法分析剛度
4.3 用彈性力學能量原理分析剛度的上下限
4.4 用彈性力學精確解法分析剛度
4.5 用接觸時的彈性力學解法分析剛度
4.6 用半經(jīng)驗法預測剛度
4.7 單向板沿纖維方向的抗拉強度
4.8 單向板沿纖維方向的抗壓強度
4.9 單向板沿垂直纖維方向的抗拉強度、抗壓強度與面內(nèi)抗剪強度
4.10 纖維-基體的界面
4.11 結論與討論
4.12 習題
第5章 層合板的剛度與強度分析
5.1 引言
5.2 層合板的標記
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 層合板剛度的坐標變換
5.8 層合板剛度的實驗驗證
5.9 層合板的強度分析
5.10 層合板的層間應力與邊緣效應
5.11 結論與討論
5.12 習題
第6章 復合材料結構設計
6.1 復合材料結構設計的新理念
6.2 復合材料結構設計概述
6.3 材料設計
6.4 層合板設計
6.5 結論與討論
6.6 習題
第7章 復合材料力學的幾個專題
7.1 纖維端部的應力與應變分布
7.2 短纖維復合材料
7.3 復合材料的疲勞
7.4 結論與討論
7.5 習題
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 拉普拉斯變換的應用
8.4 聚合物的屈服與應變軟化和硬化行為
8.5 結論與討論
8.6 習題
第9章 材料的非線性粘彈性行為
9.1 非線性應變?nèi)渥?br>9.2 非線性應力松弛
9.3 工程應用實例
9.4 非線性粘彈性構件設計方法
9.5 梁彎曲與軸扭轉的蠕變問題
9.6 結論與討論
9.7 習題
第10章 材料的超彈性力學行為
10.1 橡膠材料
10.2 超彈性材料的本構關系
10.3 橡膠變形力學行為
10.4 常用橡膠材料的本構關系
10.5 試驗擬合超彈性本構模型系數(shù)
10.6 結論與討論
10.7 習題
附錄
附錄A 拉普拉斯變換簡表
附錄B 張量標記
第1章 復合材料概論
1.3 復合材料的特性及分析方法
1.3.2 復合材料的力學分析方法
總的來說,對于復合材料的非均勻性,可以用宏觀力學和細觀力學兩種方法來分析。對于各向異性,可以采用各向異性本構理論來分析;對于隨機性,可以采用統(tǒng)計平均的方法來分析。這里主要介紹宏觀力學、細觀力學與復合材料結構力學的分析方法。
1.宏觀力學分析方法
它從材料是均勻的假定出發(fā),只從復合材料平均表觀性能檢驗組分材料的作用來研究復合材料的宏觀力學性能。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、強度特性,可以較容易地分析單層與疊層材料的各力學性能,所得結果較符合實際。
2.細觀力學分析方法
從分析組分材料之間的相互影響來研究復合材料的力學性能。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、纖維與基體的力學性能、纖維與基體間的相互作用等來分析復合材料的宏觀力學性能。
由于細觀力學的分析方法已深入到各組分材料,故分析方法較精細且相當復雜。由于實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,細觀力學分析方法尚不能完全反應實際材料狀況,故尚需要進一步深入研究。
3.復合材料結構力學分析方法
它從更粗略的角度,把疊層材料作為分析問題的起點,來分析復合材料結構的力學性能。它借鑒現(xiàn)有均勻各向同性材料結構力學的分析方法,對各種形狀的結構元件,如對板、殼等進行力學分析,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、開孔強度等專題。
復合材料的力學理論作為固體力學的一個新的學科分支是近幾十年來發(fā)展形成的,它是一門實用性很強的學科。在進行分析時,必須了解復合材料的制造工藝、性能測試與結構設計等有關知識。由于問題本身的復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。本書只介紹復合材料力學的基礎知識與較實用的分析計算方法。
……