描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787313206565
本书根据《复合材料力学基础》第四版译著，主要包括复合材料单向板应力–应变关系；连续纤维增强单向板的有效模量和强度等基本内容；同时对单向板和层压板吸湿行为、粘弹特性和动力学行为进行了详细阐述，*后介绍了材料的断裂分析以及性能试验方法。每章节设有例题和习题帮助读者理解和掌握相关知识，并附有参考答案。
本书对复合材料力学方面的知识表述逻辑清晰，语言浅显易懂，非常适合复合材料及力学领域的初学者，同时可供材料领域及其相关专业的高等院校师生、工程技术人员、研发人员等参考使用。
1. 引言 1
1.1 基本概念 1
1.2 复合材料组份材料 6
1.2.1 增强体，包括纳米增强体 10
1.2.2 基体和填充材料 11
1.3 复合材料的结构应用 16
1.4复合材料的多功能应用 24
1.5 制造工艺 28
1.6复合材料力学行为要素 38
1.7 材料力学基本方程回顾 39
参考文献 50
2. 单层板的应力–应变关系 52
2.1引言 52
2.2 应力–应变关系中的有效模量 53
2.3 应力–应变关系中的对称性 57
2.4 正交各向异性和各向同性工程常数 64
2.5 特别正交各向异性单层板 68
2.6 一般正交各向异性单层板 72
参考文献 88
3. 连续纤维增强单层板的有效模量 89
3.1 引言 89
3.2 材料力学基本模型 98
3.2.1 纵向模量 100
3.2.2 横向模量 103
3.2.3 剪切模量和泊松比 105
3.3 改进的材料力学模型 113
3.4 弹性模型 119
3.4.1 有限差分模型 119
3.4.2 有限元模型 121
3.4.3 封闭解和变分模型 127
3.5 半经验模型 128
参考文献 134
4. 连续纤维增强单层板的强度 137
4.1 引言 137
4.2 多轴强度准则 140
4.2.1 最大应力准则 141
4.2.2 最大应变准则 146
4.2.3 二次交互准则 147
4.3 单层板强度的细观力学模型 162
4.3.1 纵向强度 162
4.3.2 横向强度 171
4.3.3 面内剪切强度 176
4.3.4 多轴强度 176
参考文献 181
5. 单层板的湿热性能分析 187
5.1 引言 187
5.2 湿热性能退化 188
5.3湿热效应下单层板的应力应变关系 200
5.4湿热性能的细观力学模型 209
参考文献 217
6. 不连续纤维增强复合材料单层板分析 220
6.1 引言 220
6.2 定向不连续纤维 221
6.2.1 应力和强度分析 222
6.2.2 模量分析 227
6.3 偏轴定向不连续纤维 236
6.3.1 应力和强度分析 236
6.3.2 模量分析 239
6.4 随机取向不连续纤维 247
6.4.1 应力和强度分析 248
6.4.2 模量分析 249
6.5 纳米纤维和纳米管 257
6.5.1 应力和强度分析 260
6.5.2 模量分析 260
6.6 颗粒 264
6.6.1 应力和强度分析 265
6.6.2 模量分析 267
6.7 混杂多尺度增强体 269
参考文献 277
7. 层压板分析 283
7.1 引言 283
7.2 层压梁理论 284
7.2.1 弯曲应力和变形 284
7.2.2 剪切应力和变形 288
7.3 考虑耦合的层压板理论 299
7.4 典型层压板的刚度特征 306
7.4.1 特殊正交各向异性层压板 306
7.4.2 一般正交各向异性层压板 307
7.4.3 对称层压板 308
7.4.4 反对称层压板 308
7.4.5 准各向同性层压板 308
7.5 层压板柔度的推导和使用 317
7.5.1 层压板力–变形方程的逆形式 317
7.5.2 单层板应力和应变的确定 319
7.5.3 层压板工程常数的确定 319
7.5.4 柔度试验值与预测值的比较 322
7.6 层压板湿热效应 331
7.6.1 层压板的湿热退化 331
7.6.2 层压板的湿热应力 331
7.6.3 层压板的湿热膨胀系数 333
7.7 层间应力 334
7.8 层压板强度分析 340
7.8.1 面内应力引起的首层破坏及后续破坏 340
7.8.2 层间应力引起的分层 342
7.9 层压板的变形和屈曲 362
7.9.1 横向小变形分析 362
7.9.2 屈曲分析 367
7.10 层压板的设计选型 371
7.11 层压板分析在复合材料结构中的应用 376
7.11.1 复合材料夹层结构 376
7.11.2 复合材料格栅结构 380
参考文献 390
8. 粘弹性和动力学特性 394
8.1 引言 394
8.2 复合材料的线性粘弹性特性 396
8.2.1 蠕变和弛豫的玻尔兹曼叠加积分 398
8.2.2 微分方程和弹簧–阻尼模型 402
8.2.3 准弹性分析 410
8.2.4 正弦振荡和复数模量符号 412
8.2.5 弹性–粘弹性对应准则 416
8.2.6 温度和老化的影响 420
8.3 复合材料的动态性能 436
8.3.1 特殊正交各向异性复合材料杆中的纵向波动和振动 437
8.3.2 复合材料梁的弯曲振动 442
8.3.3 层压板的横向振动 446
8.3.4 复合材料阻尼分析 451
8.4 粘弹性和动态特性的纳米增强 460
参考文献 470
9. 断裂分析 476
9.1 引言 476
9.2 穿透厚度裂纹的断裂力学分析 476
9.2.1 应力强度因子方法 478
9.2.2 应变能释放率方法 481
9.2.3 虚拟裂纹闭合技术 484
9.3 穿透厚度缺口的应力断裂准则 489
9.4 层间断裂 495
9.5 断裂韧性的纳米增强 505
参考文献 511
10. 复合材料力学试验 512
10.1 引言 512
10.2 组份材料性能的测试 512
10.2.1 纤维测试 512
10.2.2 树脂基体测试 515
10.2.3 材料体积分数的测量 518
10.3 复合材料基本性能的测试 519
10.3.1 拉伸试验 519
10.3.2 压缩试验 524
10.3.3 剪切试验 526
10.3.4 弯曲试验 535
10.3.5 层间断裂试验 536
10.3.6 纤维/基体界面试验 539
10.3.7 开孔和填充孔试验 541
10.3.8 挤压试验 542
10.3.9 拉脱试验 544
10.4粘弹性和动力学特性测量 551
10.4.1 蠕变试验 552
10.4.2 振动试验 555
10.5 湿热性能测量 561
10.5.1 玻璃化转变温度试验 561
10.5.2 热膨胀试验 561
10.5.3 吸湿试验 562
参考文献 565
11. 部分参考答案 573
附录A：矩阵的概念和运算 575
附录B：应力平衡方程 583
附录C：应变–位移方程 586
索引 588
[译者序]
复合材料是指由有机高分子、无机非金属或金属等几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料，因此可以满足各种不同的要求。由于其优良的特性，因此复合材料已广泛应用于航空航天、电子、超导、汽车及建筑等领域。
复合材料力学是固体力学的一个新兴分支，它主要研究复合材料的力学问题。复合材料力学已形成独立的学科体系并蓬勃发展，国内外不少高等院校已将“复合材料力学”列为力学及相关理工科专业本科生和研究生的必修和选修课程。
在国家大力发展航空航天的背景下，了解和掌握复合材料力学性能已成为领域内工程技术人员和研发人员的必备技能之一。
本书为英文书籍《Pinciples of composite material mechanics》第四版的译著，主要阐述了复合材料单向板应力–应变关系，连续纤维增强单向板的有效模量和强度，单向板和层压板吸湿行为、粘弹特性和动力学行为，材料的断裂分析以及性能实验方法等内容。本书非常适合复合材料力学专业的初学者了解复合材料力学的基本概念；此外，本书的语言通俗易懂，通过适量例题和习题讲述复合材料力学的基本原理、基本概念、公式推导及性能实验等内容，图文并茂，并且引用了多篇参考文献，也非常值得读者仔细研读。
参加翻译的人员的分工如下：张晓晶负责翻译序，引言，附录，第1、6、7、9、11章；余音负责翻译第2、3、4章；吕新颖负责翻译第5、8、10章；全书的统稿工作由张晓晶完成。同时，本书的编写也得到了马林、陈欣华、王其政、李崇等研究生们的热情帮助，在此表示感谢。本书在编写过程中难免有疏漏错误之处，恳请读者指正。
谨将此书奉献给复合材料领域的工作者和学子们，祝愿我国复合材料领域人才辈出。
全体译者
2018年于上海
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