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第一章绪言 1

§1.1 背景 1

目 录 1

§1.2用复合材料进行设计 3

§1.3我们的方法 5

§1.4计算机 7

§2.1我们的系统 9

§8.5夹芯板基 9

第二章表示法和符号 9

§2.2缩写表示法 10

§2.4缩写应变 11

§2.3缩写应力 11

§2.5缩写刚度 12

§2.6缩写柔度 13

§2.7 结论 15

§2.8主要符号表 15

第三章广义胡克定律 16

§3.1矩阵乘法表 16

§3.2单斜轴材料的对称性 17

§3.3正交异性材料的对称性 17

§3.4横向同性材料的对称性 18

§3.5 各向同性材料的对称性 19

§3.6材料对称性摘要 21

§3.7工程常数 22

§3.8用工程常数表示刚度 24

§3.9结论 25

§4.1 平面应力 26

第四章平面应力和平面应变 26

§4.2平面应力的材料对称性 28

§4.3平面应力工程常数 29

§4.4 平面应变 30

§4.5平面应变工程常数 32

§4.6平面应力的算例 33

§4.7平面应变的算例 33

§4.8结论 35

第五章应力和应变转换 36

§5.1 转换方程 36

§5.2倍角转换式 38

§5.3主应力和主应变 39

§5.4应力和应变不变量 41

§5.5算例 42

§5.6 结论 44

§6.1 刚度转换 45

第六章单层的刚度 45

§6.2倍角转换式 47

§6.3准各向同性材料的常数 48

§6.4矩阵求逆 49

§6.5工程常数和耦合常数 49

§6.6算例 50

§6.7典型单层复合材料的弹性常数 56

§6.8典型复合材料的转换刚度 56

§6.9 CFRP T300/5208的转换刚度 58

§6.10结论 60

第七章对称层板的面内刚度 61

§7.1层板标记 61

§7.2层板理论 62

§7.3矩阵求逆运算 63

§7.4面内工程常数 63

§7.5单层的应力和应变 64

§7.6刚度矩阵计算 65

§7.7π/4层板的倍角法 67

§7.8收银机法算例 69

§7.9复合律法算例 71

§7.10面内刚度算例 73

§7.11平面刚度排序法 76

§7.12单层应力和应变的算例 79

§7.13压力容器 82

§7.14结论 84

第八章对称层板的挠曲刚度 85

§8.1 层板理论 85

§8.2挠曲工程常数 86

§8.3单层的应力和应变 86

§8.4挠曲刚度计算 88

§8.6梁 91

§8.7管道 94

§8.8结论 97

§9 . 1层板理论 98

第九章非对称层板的刚度 98

§9.2部分求逆 99

§9.3柔度 99

§9.4正则化的应力-应变关系 100

§ 9.5工程常数 101

§ 9.6刚度计算 102

§9.7平行轴原理 103

§9.8重复使用的子层板 104

§9.9薄壁结构 106

§ 9.10具有子层板的薄壁结构 108

§9.11薄壁理论的精度 108

§ 9.12 加劲壁板 110

§ 9.13结论 114

第十章 微观力学 115

§ 10.1背景 115

§ 10.2密度 117

§10.3纵向杨氏模量和泊松比 118

§ 10.4纵向剪切模量 119

§ 10.5具有各向异性纤维的单层剪切模量 123

§ 10.6横向模量 125

§ 10.7膨胀系数 126

§10.8强度的微观力学 126

§ 10.9编织复合材料的微观力学 128

§10.10无规复合材料的微观力学 129

§10 11 结论 130

第十一章破坏准则 132

§11.1 引言 132

§ 11.2基本强度数据 132

§11.3强度／应力比 134

§11.4最大应力准则 135

§11.5最大应变准则 136

§11.6应力空间中的二次准则 137

§11.7应变空间中的二次准则 139

§11.8典型单层强度数据 143

§ 11.9偏轴层的破坏表面 144

§11.10逐层破坏 145

§ 11.11单层破坏包络举例 147

§ 11.12多向层板破坏包络举例 150

§ 11.13结论 152

第十二章 层板设计的限制强度和极限强度 155

§ 12.1 引言 155

§12.2退化层的模型化 155

§12.3最后一层破坏（LPF）的估算 158

§12.4 破坏模型 160

§12.5最后一层破坏的包络 162

§12.6极限强度的包络 164

§12.7限制强度的包络 165

12.8［0/45/—45］s层板的强度包络 169

§ 12.9参数灵敏度研究 170

§12.10在p=0平面中的破坏包络 173

§12.1 1 E-玻璃／环氧复合材料的强度包络 178

§12.12单层模量的退化因子 180

12.13结论 182

第十三章主应力设计 184

§13.1 单一载荷 184

§13.2各向同性设计 184

§13.3主应力设计 186

§13.4用方向性材料作设计 188

§13.5算例 189

§13.6魔杆 195

§13.7结论 196

第十四章用排序法设计层板 197

§14.1 层板排序法 197

§14.2 层板数据库 198

§14.3 主应力法与排序法 199

§14.4 排序法的化整处理 202

§14.5 结果显示 203

§14.6 单一载荷 206

§14.7多载荷 209

§14.8厚梁 211

§14.9薄壁结构的弯曲 213

§14.10排序法参数的灵敏度 217

§14.11结论 224

第十五章残余应力和应变 226

§15.1 残余应力 226

§15.2自由湿热膨胀 226

§15.3膨胀后的单层强度 228

§15.4固化后的残余应变 228

§15.5膨胀系数 230

§15.6单层破坏和强度比 231

§15.7带残余应变的最大机械应力的二次准则 234

§15.8最大残余应力的二次准则 234

§15.9带残余应力的机械应力最大应变准则 235

§15.10残余应力的重要性 235

§15.11 带残余应力的单层应力 240

§15.12温度梯度的重要性 241

§15.13算例 243

§15.14结论 247

§16.1 引言 248

第十六章环境效应 248

§16.2温度与水分分布 249

§ 16.3确定D和Mm的实验方法 254

§16.4最大水分含量 255

§16 5水分扩散系数 257

§16.6加速吸湿条件 259

§16.7玻璃化转变温度 266

参考文献 267

§16.8环境循环变化的影响 267

第十七章湿热效应 268

§ 17.1微观力学方法 268

§17.2无量纲温度 271

§17.3基体和纤维的特性 273

§17.4湿热对单向复合材料的影响 274

§17.5湿热对层板的影响 276

§17.6结论 279

§18.1螺钉连接的一般特性 280

第十八章螺钉连接 280

§18.2各种参数的影响 281

§18.3多钉连接 290

§18.4单钉双剪连接的设计方法 292

参考文献 295

第十九章疲劳特性 297

§19.1破坏机理 297

§19.2基体破裂 297

§19.3分层 302

§19.4纤维断裂和界面剥离 305

§19.5强度和模量的变化 307

§19 6疲劳特性 311

§19.7平均应力 315

§19.8切口 317

§19.9频率 318

§19.10环境 320

§19.11 韦布尔分布和参数估算 324

§19.12疲劳数据库 326

§19.13S-N曲线的特征 327

§19.14疲劳寿命估算 328

§19.15结论 332

第二十章切口强度 333

§20.1引言 333

§20.2控制方程 333

§ 20.3切口强度的估算 335

§204切口强度数据 336

§20.5切口强度的排序法 339

§ 20.6带内含物的层板 343

参考文献 349

§20.7结论 349

第二十一章试验方法 351

§21.1 拉伸试验 351

§21.2压缩试验 354

§21.3面内剪切试验 355

§21.4弯曲试验 357

§21.5层间剪切试验 359

§21.6 Ⅰ型断裂韧性试验 360

§21.8结论 362

§21.7Ⅱ型断裂韧性试验 362

第二十二章层间应力 364

§22.1层梁的弹性理论解 364

§22.2数学公式 365

§22.3应力分布 368

§22.4应变分布 370

§22.5位移分布 371

§22.6讨论 373

参考文献 375

§22.7结论 375

第二十三章压力容器 376

§23.1 引言 376

§ 23.2问题的数学描述 377

§23.3爆破压力的估算 380

§23.4应力分布 382

§ 23.5位移分布 384

§ 23.6退化因子（DF） 385

§23.7厚壁和薄壁的解 386

§23.8一些材料的容器特征 388

§23.9有效使用材料的研究 390

§23.10多层容器 393

§23.11结论 399

参考文献 400

第二十四章夹芯与加劲板的屈曲 401

§24.1 引言 401

§24.2构造研究 402

§24.3控制方程和使用过程 403

§24.4正弦波纹板 404

§24.5帽形波纹板 405

§24.6复合材料叠层栅格 405

§24.7面板的本构定律 407

§24.8夹芯板的等效性能 407

§24.9各向同性夹芯板的应用 408

§24.1 与试验结果的比较 409

§24.11复合材料夹芯板的应用 412

§24.12结语 417

参考文献 418

第二十五章GENLAM程序使用指南 419

§25.1 GENLAM程序IBM PC版本说明 419

§25.2在苹果MACINTOSH微计算机上的 423

GENLAM程序 423

第二十六章LAMRANK-4程序使用指南 429

§26.1 LAMRANK-4程序IBM PC版本说明 429

§26.2在苹果MAGINTOSH微计算机上的LAMRANK-4程序 433

第二十七章微观-宏观力学传播片分析 438

§27.1 引言 438

§27.2 Mic-Mac的共同特征 439

§27.3EZ11单向复合材料 441

§27.4 EZ12面内刚度 443

§27.5 EZ13面内残余应变和膨胀系数 444

§27.6 EZ14面内单层应力和应变 444

§27.7 EZ15层板面内强度 445

§27.8 EZ21挠曲刚度 447

§27.10 EZ23挠曲强度 450

§27.9 EZ22挠曲应力和应变 450

§27.11 Mic-Mac/面内 452

§27.12 Mic-Mac/容器 454

§27.13 Mic-Mac/挠曲 455

§27.14 Mic-Mac/梁 457

§27.15 Mic-Mac/管道 459

§27.16 Mic-Mac/二元的 460

§27.17 Mic-Mac/混杂 461

§27.18 Mic-Mac/薄壁 461

§27.19结论 462

第二十八章国际概述 464

§28.1英国的概述 464

§28.2法国的概述 479

§28.3德国的概述 479

§28.4 日本的概述 479

第二十九章术语汇编 480

附录A主要符号表 508

附录B单位换算和单层数据 521

汉英名词对照索引 525