复合材料力学概论

1.1　复合材料基本概念 1

第一章　复合材料概述 1

1.2　复合材料的种类 2

1.3　复合材料的构造及制法 4

1.4　复合材料的性能和应用 5

习题 8

Coffee break比强度 8

第二章　增强纤维和基体 10

2.1　纤维和基体应具备的性能 10

2.2　玻璃纤维 10

2.3　碳纤维 11

2.5　热固性基体 12

2.4　芳纶纤维 12

2.6　热塑性基体 13

2.7　材料性能的比较 14

习题 15

Coffee break非均匀各向异性 15

第三章　单向复合材料的刚度分析 17

3.1　正交各向异性材料的应力应变关系 17

3.2　单层板材料任意方向的应力应变关系 20

3.3　拉剪耦合效应 24

3.4　工程弹性常数及其变换 25

3.5　单层板弹性性能的分析和预测 27

习题 30

Coffee break复合材料与轻量化 32

第四章　单向复合材料的强度 33

4.1　正交各向异性材料的强度指标 33

4.2　强度准则 34

4.3　正剪切和负剪切 38

4.4　强度理论的选取原则 39

4.5　单向复合材料力学性能的实验测定 40

4.6　强度的细观力学分析和预测 45

习题 46

Coffee break高温复合材料 46

第五章　层合板的刚度分析 48

5.1　基本假设 48

5.2　本构关系 49

5.3　反对称层合板与耦合效应 52

5.4　对称层合板 53

5.5　层合板的工程弹性常数 58

习题 63

Coffee break瞄准沉寂的世界 64

第六章　层合板的强度 65

6.1　层合板的应力与强度分析 65

6.2　层合板的破坏形态 66

6.3　初始层破坏强度 67

6.4　最终层破坏强度 72

6.5　层间应力与分层破坏 77

习题 79

7.1　单层板的热膨胀系数 80

第七章　层合板热应力分析 80

7.2　正交层合板（0/90）的热应力 81

7.3　层合板考虑热变形的本构方程 83

7.4　吸湿变形与热变形的相似性 83

习题 86

Coffee break　树脂能通电流的话？ 86

第八章　复合材料的断裂与断裂力学 87

8.1　复合材料与断裂力学 87

8.2　裂纹尖端应力场 88

8.3　各向异性板的线弹性断裂力学 90

8.4　层间断裂 93

8.5　层间断裂韧性测量 95

8.6　层间疲劳裂纹扩展 97

8.7　层合板的其他破坏形式 99

习题 100

第九章　层合板的弯曲和屈曲 101

9.1　弯曲基本方程 101

9.2　简支层合板的弯曲变形 102

9.3　两对边简支板的弯曲变形 105

9.4　减小板的弯曲变形的方法 107

9.5　层合板的屈曲 108

习题 110

Coffee break修理人体 111

10.2　夹心梁单元模型 112

10.1　材料与结构的优化设计 112

第十章　复合材料的优化设计 112

10.3　面内加载层合板的刚度设计 114

10.4　面内加载层合板的最大强度设计 117

10.5　层合板弯曲刚度设计 119

10.6　最大屈曲强度设计 121

习题 123

Coffee break未来的复合材料 123

第十一章　智能复合材料 125

11.1　智能化的概念 125

11.2　传感技术和传感材料 126

11.3　驱动材料 126

Coffee break绿色复合材料 128

习题 128

参考文献 129

附录　各向异性材料三维弹性理论 130

A.1　应力应变关系 130

A.2　具有一个弹性对称平面的材料 131

A.3　正交各向异性 132

A.4　横观各向同性 133

A.5　各向同性 134

A.6　正交各向异性材料的工程弹性常数 134

A.7　面外剪切变形 135

习题解答 139

索引 147