《複合材料力學與圓管計算方法》是2021年科學出版社出版的圖書，作者是李峰、李若愚。
基本介紹
- 中文名：複合材料力學與圓管計算方法
- 作者：李峰,李若愚
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2021年8月1日
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787030694270
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《複合材料力學與圓管計算方法》詳細闡述複合材料巨觀力學的基本理論，並以複合材料圓管為研究對象，給出軸壓作用下圓管的彈性計算理論和屈曲分析計算方法。內求奔姜櫃容包括各向異性彈性力學基本方程、單向複合材料性能的試驗測定、單層板及層合板彈性特性、仔戶奔熱複合材料強度理論、複合材料層合圓管的彈性計算理論、複合材料圓柱殼軸壓局部屈曲分析方法、複合材料圓管整體穩定性計算方法等。
圖書目錄
前言
符號表
第1章 緒論 1
1.1 複合材料及其分類 1
1.1.1 複合材料定義 1
1.1.2 複合材料分類 1
1.2 增強材料和基體材料 3
1.2.1 增強材料 3
1.2.2 基體材料 4
1.3 複合材料的疊層結構 5
1.3.1 複合材料分類格想 5
1.3.2 鋪層的表示方法 9
1.4 纖維增強複合材料的優越性 12
1.5 複合材料的土木工程套用 13
1.5.1 工程結構加固補強 14
1.5.2 FRP筋混凝土和FRP索結構 14
1.5.3 FRP組合結構 15
1.5.4 全FRP結構 15
參考文獻 16
第2章 各向異性彈性力學基本方程 18
2.1 基本假定和簡縮符號 18
2.1.1 彈性力學中的基本假定 18
2.1.2 彈性力學中的基本概念 19
2.1.3 彈性力學常用簡縮符號 27
2.1.4 坐標系及坐標轉換 30
2.2 連續體的應力狀態 35
2.2.1 平衡微分拜棕嫌方程 35
2.2.2 斜截面上的應力 41
2.2.3 應力轉軸公式 47
2.3 連續體的應變 52
2.3.1 應變-位移幾何方程 52
2.3.2 應變-位移變形協調 56
2.3.3 應變轉軸公式 58
2.4 應力-應變關係 62
2.4.1 各向異性體的應力-應變關係 63
2.4.2 正交各向異性材料的工程彈性常數 73
2.4.3 算例 77
2.5 彈性力學基本方程及解法 82
2.5.1 彈性力學基本方程 82
2.5.2 彈性力學問題的解法 83
參考文獻 85
第3章 單向複合材料性能的試驗測定 86
3.1 試驗測定一般性規定 86
3.1.1 試樣製備方法 86
3.1.2 試樣數量、狀態調節、測量精度 87
3.1.3 試驗設備 87
3.1.4 試驗結果 87
3.2 拉伸試驗 88
3.2.1 試樣尺寸 88
3.2.2 試驗條件 89
3.2.3 試驗失效模式記錄 90
3.2.4 試驗數據計算 91
3.3 壓縮試驗 92
3.3.1 試樣尺寸 93
3.3.2 試驗準備及步驟 93
3.3.3 試驗數據計算 94
3.4 剪下敬犁立試驗 95
3.4.1 試拔院整樣尺寸 95
3.4.2 試驗數據計算 96
3.5 彎曲試驗 98
3.5.1 試樣尺寸 98
3.5.2 試驗步驟 99
3.5.3 試驗數據計算 99
參考文獻 100
第4章 單層板及層合板彈性特性 101
4.1 單層板的彈性特性 101
4.1.1 單層板彈性主方向的彈性特性 101
4.1.2 單層板非彈性主方向的彈性特性 106
4.1.3 單層板工程彈性常數 110
4.2 彈性薄板的基本假設 111
4.2.1 一維梁的應變位移關係 111
4.2.2 薄板位移應變關係 115
4.3 經典層合板理論 118
4.3.1 經典層合板理論基本假設 118
4.3.2 力和力矩與中平面應變和板的曲率關係 120
4.3.3 算例 126
4.4 特殊的層合板彈性特性 130
4.4.1 單層板的剛度 130
4.4.2 對稱層合板的剛度 133
4.4.3 反對稱層合板的剛度 137
參考文獻 141
第5章 複合材料強度理論 142
5.1 正交各向異性材料的基本強度 142
5.2 複合材料的強度準則 144
5.2.1 *大應力強度準則 145
5.2.2 *大應變強度準則 147
5.2.3 Tsai-Hill強度準則 148
5.2.4 Hoffman強度準則 151
5.2.5 Tsai-Wu強度準則 151
5.2.6 Hashin強度準則 154
5.2.7 Puck強度準則 155
5.2.8 算例 157
5.3 疊層複合材料的強度分析 159
5.3.1 強度比及強度比方程 159
5.3.2 疊層複合材料強度破壞過程 163
5.3.3 層合板的強度極限 164
5.3.4 算例 166
參考想嫌講文獻 168
第6章 複合材料層合圓管的彈性計算理論 169
6.1 軸心受壓單層圓管計算模型 169
6.1.1 力學模型和基本假設 169
6.1.2 單層圓管計算模型 170
6.2 任意鋪層角度的多層圓管計算模型 179
6.2.1 建立位移方程和應力表達式 179
6.2.2 利用邊界條件求解位移方程的待定係數 180
6.2.3 求解應力應變場 183
6.3 按應力求解的多層圓管計算模型 184
6.3.1 應力函式 185
6.3.2 應力應變場 187
6.3.3 邊界條件 187
6.4 幾種彈性計算理論對比分析 188
6.5 層合管首層破壞力學模型 191
6.5.1 材料主偏軸方向應力應變轉換 192
6.5.2 基於Puck強度準則的層合管強度計算模型 195
6.5.3 算例 197
參考文獻 199
第7章 複合材料圓柱殼軸壓局部屈曲分析方法 201
7.1 薄壁圓柱殼軸壓屈曲性能概述 201
7.1.1 屈曲的基本概念 201
7.1.2 圓柱殼的局部屈曲 202
7.2 各向同性圓柱殼的平衡微分方程 206
7.2.1 應變與位移 206
7.2.2 本構方程 208
7.2.3 基於能量法的圓柱殼平衡方程推導 209
7.3 複合材料圓柱殼的特徵值屈曲 211
7.3.1 應變與位移函式 212
7.3.2 小變形假設下的臨界荷載求解 214
7.3.3 特徵值屈曲分析 219
7.3.4 算例 221
7.4 考慮初始幾何缺陷的非線性屈曲分析 227
7.4.1 初始幾何缺陷與應變 228
7.4.2 牛頓-拉弗森增量疊代法 230
7.4.3 增量形式的控制方程 232
7.5 單蒙皮泡沫管的屈曲分析 233
7.5.1 單蒙皮泡沫管的臨界荷載求解 233
7.5.2 基於彈性基礎梁的屈曲分析 235
7.6 加筋泡沫夾芯管的屈曲分析 241
7.6.1 夾芯結構的一階剪下變形分析 242
7.6.2 基於能量法的加筋泡沫夾芯管局部屈曲分析 244
參考文獻 249
第8章 複合材料圓管整體穩定性計算方法 252
8.1 管件軸壓整體穩定性能概述 252
8.1.1 管件整體穩定問題的計算方法 252
8.1.2 軸心受壓管件彈性彎曲屈曲 253
8.1.3 幾種傳統複合材料圓管等效抗彎剛度計算方法 260
8.1.4 幾種複合材料軸心受壓構件閉式解 263
8.2 基於三維梁理論的層合管等效抗彎剛度計算方法 264
8.2.1 基本假設及位移場建立 264
8.2.2 幾何及本構關係建立 269
8.2.3 等效抗彎剛度計算方法 271
8.2.4 算例 274
8.3 基於能量法的變截面復材管整體穩定計算方法 276
8.3.1 變截面層合管基本參數 276
8.3.2 變截面復材管承載力計算方法 278
8.3.3 算例 282
8.4 基於首層破壞的複合材料圓管整體穩定計算方法 284
8.4.1 基於一維剪下梁理論的軸力附加彎矩關係 285
8.4.2 純彎作用下應力應變場計算模型 286
8.4.3 基於Puck失效準則的整體穩定計算模型 290
參考文獻 291
索引 292
