1单向增强材料特性的计算方法

1.1引言

1.2单向增强材料弹性模量预测：复合法则/从上下边界到严密解

1.3单向增强材料弹性模量预测：Self-Consistent模型及材料力学近似解

1.4单向增强材料弹性模量预测：导入几何学经验系数的对数函数近似解

1.5纤维随机分布对单向增强材料弹性模量的影响

1.6单向增强材料热膨胀系数的预测公式

1.7拉伸强度的概率论

1.7.1拉伸强度

1.7.2 Weibull分布

1.7.3单向增强材料的强度

1.7.4强度概率论的后续发展

1.8压缩强度预测方程

1.9本章小结

参考文献

2正交各向异性力学

2.1引言

2.2各向异性材料中独立的弹性常数

2.3正交各向异性材料弹性常数的转换公式

2.4正交各向异性材料弹性模量测定方法示例

2.5单向材料的非线性弹性行为

2.6正交各向异性材料的强度准则

2.6.1最大应力理论

2.6.2最大应变理论

2.6.3相互作用理论

参考文献

3层合板·夹层板及织物结构

3.1单层板的应力—应变关系

3.2层合板

3.3对称铺层

3.4耦合效应

3.5对称铺层参数

3.6铺层参数与铺层结构

3.6.1正交铺层

3.6.2对角铺层

3.6.3准各向同性铺层（0°/±45°/90°）

3.7夹层梁

3.7.1弯曲刚度

3.7.2芯材剪切刚度的影响

3.7.3整体屈曲载荷

3.7.4局部屈曲载荷

3.8夹层板

3.8.1能量法

3.8.2屈曲载荷

3.8.3挠度

3.9织物增强材料的力学性能预测

3.9.1织物的分类和纱线重复数ng

3.9.2嵌合体模型与广义弹性模量的上下边界

3.9.3纱线弯曲模型的一维解

3.9.4缎纹织物增强复合材料特性的架桥模型

3.9.5织物增强复合材料力学模型后续发展简述

参考文献

4断裂力学在复合材料中的应用

4.1引言

4.2利用断裂力学的优点

4.2.1各向同性弹性体中裂纹和应力扩大系数

4.2.2能量释放率

4.2.3裂纹的尺寸效应

4.3各向异性线性弹性体中裂纹尖端附近的应力

4.3.1各向异性弹性体的断裂力学

4.3.2均质各向异性弹性体裂纹尖端的控制方程

4.4层间剥离与断裂力学

4.4.1断裂力学在层间剥离中的应用

4.4.2裂纹扩展的能量守恒

4.4.3数值方法及其相容性

4.4.4裂纹扩展的条件

4.5本章小结

参考文献

5热应力及横向裂纹

5.1引言

5.2层板的热应力

5.3横向裂纹及断裂力学

5.3.1断裂力学的应用

5.3.2横向裂纹扩展时的能量守恒

5.4本章小结

参考文献

6粘接及粘合化学

6.1引言

6.2复合材料界面

6.3界面的评价

6.4工业的表面处理

6.4.1碳纤维的表面处理

6.4.2有机纤维的表面处理

6.4.3玻璃纤维表面处理及硅烷偶联剂

6.5各种界面处理效果

6.5.1提高成型的作用

6.5.2纤维周围的树脂改性

6.5.3浆膜层的添加作用

6.6本章小结

参考文献

7粘接连接的力学

7.1引言

7.2粘接部位力的传递

7.2.1薄板间连接（粘接接头）中的材料力学处理

7.2.2粘接接头上的断裂力学分析

7.2.3层合板与增强材料的结合

7.3纤维与基体树脂的结合

7.4本章小结

参考文献

8复合材料结构的屈曲

8.1引言

8.2杆件的屈曲

8.2.1屈曲载荷与边界条件

8.2.2初始扰动的影响

8.2.3屈曲后的变形与载荷

8.2.4剪切刚度与屈曲载荷

8.2.5受弹性支撑的杆件

8.2.6杆件的各种屈曲现象

8.3平板的屈曲

8.3.1四周简支的矩形板的单向压缩屈曲（Nx=-S，Nxy=Ny=0）

8.3.2四周简支的正交各向异性板的单向压缩屈曲（Nx=-S，Ny=Nxy=0）

8.3.3边界条件与屈曲载荷

8.3.4平板屈曲后的行为

8.4增强平板的屈曲

8.5壳的屈曲

8.6复合材料层合板的屈曲

8.6.1层合板的屈曲与铺层数

8.7层间剥离与屈曲载荷

8.8 T型增强材料的屈曲与屈曲后的行为

8.9本章小结

参考文献

9复合材料的有限元分析

9.1有限元法的基础知识

9.2基于位移法的有限元分析

9.2.1虚功原理

9.2.2有限单元内部位移内插

9.2.3控制方程的导出

9.2.4解的收敛和误差

9.3几种不同类型的有限单元

9.3.1常应变三角形单元

9.3.2四边形单元

9.3.3 8节点等参数单元

9.3.4 4节点非协调四边形单元

9.3.5薄壳单元

9.3.6高阶剪切单元与剪切闭锁

9.4非线性问题和有限元法

9.5有限元法和断裂力学

9.6用于复合材料分析有限元法的开发

9.6.1均质化法

9.6.2扩展有限元法（X-FEM）

参考文献

10损伤容限

10.1引言

10.2损伤种类和损伤容限的适用范围

10.3冲击损伤

10.4层间剥离

10.5本章小结

参考文献

11复合材料结构设计要点

11.1强度与刚度

11.2热膨胀

11.3失稳

11.4铺层结构

11.5接头

11.5.1机械接头

11.5.2胶接接头

11.6疲劳及冲击损伤

11.6.1疲劳

11.6.2冲击损伤

参考文献

12飞机、火箭结构方面的应用实例

12.1引言

12.2先进复合材料在飞机中的应用

12.3 CFRP在运载火箭上的应用

12.4本章小结

参考文献

13复合材料的无损检测

13.1引言

13.2检测方法种类和应用

13.3采用超声检测技术的无损检测

13.4采用X射线透过法检测技术和X射线CT检测技术的无损检测

13.5本章小结

参考文献

14飞机用复合材料试验指南和试验方法

14.1引言

14.2用积木构建法对复合材料结构进行验证

14.3试验水平与数据的使用

14.3.1按结构复杂性分类

14.3.2按数据适用性分类

14.4试验计划

14.5试验模型

14.6本章小结

参考文献

15发动机用复合材料结构的特征

15.1引言

15.2喷气发动机用结构材料与复合材料的位置

15.3树脂基复合材料（PMC）

15.4金属基复合材料（MMC）

15.5陶瓷基复合材料（CMC）

15.5.1陶瓷纤维的特征

15.5.2 CMC的特征

15.6本章小结

参考文献

16人造卫星的复合材料结构

16.1引言

16.2人造卫星结构的重要部件

16.3人造卫星用复合材料结构实例

16.3.1作为基本结构的蜂窝夹层板

16.3.2卫星运载舱

16.3.3天线反射面

16.3.4宇宙望远镜结构

16.4本章小结

参考文献