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第一篇 疲劳过程 3

第一章 疲劳损伤机理——导论 3

1.1 疲劳过程 3

1.2 疲劳损伤特征的描述 7

1.3 疲劳可靠性 15

1.4 结论 18

参考文献 19

第二章 复合材料疲劳——损伤机理和疲劳-寿命图 22

2.1 单向复合材料疲劳损伤机理 22

2.1.1 沿纤维方向载荷作用下的疲劳损伤机理(正轴疲劳损伤机理) 23

2.1.2 疲劳-寿命图 23

2.1.3 复合材料刚度对疲劳-寿命图的影响 25

2.1.4 偏斜纤维方向载荷作用下的疲劳损伤机理(偏轴疲劳损伤机理) 28

2.2 斜交层压板损伤机理 30

2.3 正交层压板损伤机理 31

2.4 其他层压板损伤机理 32

2.5 疲劳比和疲劳极限 33

2.6 结论 34

参考文献 35

第三章 复合材料疲劳损伤模型 36

3.1 损伤机理 36

3.1.1 基体损伤机理 36

3.1.2 纤维损伤机理 38

3.2 疲劳-寿命图 39

3.1.3 界面损伤机理 39

3.2.1 聚合物基复合材料疲劳-寿命图 40

3.2.2 玻璃和玻璃-陶瓷基复合材料疲劳-寿命图 44

3.3 损伤模型 48

3.3.1 纤维损伤模型 48

3.3.2 基体和界面损伤模型 49

3.4 结论 50

参考文献 51

第四章 解释复合材料疲劳损伤机理的基本构思 53

结论 62

参考文献 62

第五章 带疲劳损伤的复合材料的刚度 67

第二篇 疲劳损伤特征 67

5.1 材料与试件 68

5.2 试验过程 68

5.3 弹性常数的测定方法 70

5.3.1 纵向弹性模量E11 70

5.3.2 主泊松比V12 70

5.3.3 剪切模量G12 71

5.3.4 次泊松比V21 71

5.4 结果与讨论 72

5.5 对层压板的推广 73

5.6 结论 74

参考文献 74

第六章 描述复合材料损伤的连续介质力学方法 75

6.1 损伤标量场表征 76

标量场表征 78

6.2 本构方程 79

6.2.1 材料的对称性 81

6.2.2 横观各向同性材料 81

6.2.3 正交异性材料 85

6.2.4 多向量场 88

6.2.5 正交异性材料中的两种损伤场 90

6.3 剩余弹性特性 92

6.4 讨论 96

参考文献 97

附录A：横观各向同性材料的Helmholz自由能 99

附录B：正交异性材料的Helmholz自由能 101

第七章 含裂纹的复合材料层压板剩余刚度特性 102

7.1 含裂纹的层压板的弹性响应 103

7.2 剩余刚度特性 105

7.3 刚度降的预估 107

参考文献 110

第八章 复合材料层压板中横向开裂与刚度降 111

8.1 横向开裂对应力-应变响应的影响 112

8.2 刚度-横向开裂的关系 115

8.3 弹性模量的预估 119

8.3.1 玻璃/环氧层压板 120

8.3.2 石墨/环氧层压板 123

8.4 结论 127

参考文献 128

第九章 复合材料强度和疲劳寿命数据的Weibull参数估计 132

第三篇 疲劳可靠性 132

9.1.1 矩量估计 133

9.1 Weibull参数的估计 133

9.1.2 最大似然估计 136

9.1.3 标准化变量估计 137

9.2 随机样本估计 139

9.2.1 矩量估计 139

9.2.2 最大似然估计 142

9.2.3 标准化变量估计 143

9.3 复合材料强度和疲劳寿命数据的估计 146

9.4 结论 148

参考文献 149

10.1.1 材料响应 150

第十章 静载荷和疲劳载荷作用下复合材料结构的设计准则 150

10.1 静载荷作用 150

10.1.2 设计准则 153

10.1.3 以刚度下降作为设计准则 153

10.1.4 可靠性分析说明 155

10.2 疲劳载荷作用 155

10.2.1 疲劳损伤 155

10.2.2 疲劳可靠性 156

Ⅰ阶段 156

Ⅱ阶段 158

参考文献 159

英汉名词对照 160