海洋工程聚合物基复合材料PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 海洋环境 1

1.2 聚合物基复合材料的定义 5

1.3 聚合物基复合材料的命名及分类 5

1.3.1 复合材料的命名 5

1.3.2 复合材料的分类 6

1.4 我国海洋工程用复合材料的发展意义与思考 6

1.4.1 复合材料对海军舰艇的发展意义 6

1.4.2 复合材料在海工装备中应用的优势 8

1.4.3 我国海洋工程用复合材料中的应用差距 9

1.4.4 海洋工程复合材料面临的问题探讨 9

参考文献 11

第2章 海洋工程聚合物基复合材料的材料体系 12

2.1 纤维增强材料及其织物 12

2.1.1 玻璃纤维及其织物 12

2.1.2 碳纤维及其织物 20

2.1.3 芳纶纤维及其织物 31

2.1.4 超高分子量聚乙烯纤维 36

2.1.5 碳纳米纤维 40

2.2 树脂基体材料 43

2.2.1 概述 43

2.2.2 不饱和聚酯树脂 44

2.2.3 乙烯基树脂 45

2.2.4 环氧树脂 47

2.2.5 双马来酰亚胺树脂 50

2.2.6 聚酰亚胺树脂 52

2.2.7 氰酸酯树脂 53

2.2.8 聚芳醚类热塑性树脂 54

2.2.9 杂萘联苯聚芳醚 58

2.3 夹芯材料 60

2.3.1 泡沫夹芯 60

2.3.2 巴萨木 61

参考文献 61

第3章 海洋工程聚合物基复合材料的成型方法 65

3.1 液体模塑成型工艺 65

3.1.1 液体模塑成型工艺简介 65

3.1.2 液体模塑成型工艺类型 65

3.1.3 设备及辅助用具 70

3.1.4 预成型体 72

3.2 缠绕成型工艺 74

3.2.1 缠绕成型工艺简介 74

3.2.2 纤维缠绕工艺类型 75

3.2.3 设备及辅助用具 81

3.3 拉挤成型工艺 83

3.3.1 拉挤成型工艺简介 83

3.3.2 拉挤成型工艺类型 85

3.3.3 设备及辅助用具 87

3.4 模压成型工艺 89

3.4.1 模压成型工艺简介 89

3.4.2 模压成型工艺类型 90

3.4.3 设备及辅助用具 91

3.4.4 模压料 95

3.5 热压罐成型工艺 96

3.5.1 热压罐成型工艺简介 96

3.5.2 设备及辅助用具 97

3.5.3 预浸料 99

3.6 喷射成型工艺 102

3.6.1 喷射成型工艺简介 102

3.6.2 成型设备 103

3.7 手糊成型工艺 104

3.7.1 手糊成型工艺简介 104

3.7.2 设备及辅助用具 105

3.8 注射成型工艺 106

3.8.1 注射成型工艺简介 106

3.8.2 设备和辅助用具 107

参考文献 108

第4章 海洋工程聚合物基复合材料的性能表征 111

4.1 组成材料性能表征 111

4.1.1 纤维 111

4.1.2 织物 114

4.1.3 基体树脂 118

4.1.4 预浸料 121

4.2 复合材料基本性能表征 122

4.2.1 复合材料物理性能表征 122

4.2.2 复合材料力学性能表征 123

4.3 复合材料耐海洋环境表征 126

4.3.1 耐老化性能 126

4.3.2 应力腐蚀 131

4.3.3 耐冲刷性能 132

4.3.4 耐空蚀性能 132

4.3.5 耐深海环境性能 133

4.4 复合材料功能性表征 134

4.4.1 阻尼性能 134

4.4.2 声学性能 136

4.4.3 隐身性能 138

4.4.4 防火性能 140

4.5 无损检测 143

4.5.1 超声无损检测 147

4.5.2 激光错位散斑检测 148

4.5.3 X射线检测 149

4.6 质量一致性评价 150

参考文献 152

第5章 海洋工程聚合物基复合材料的结构设计与分析 154

5.1 结构设计特点及要求 154

5.1.1 设计特点 154

5.1.2 海洋环境、功能性、动力学、验证等方面的要求 156

5.2 设计原则与一般流程 158

5.2.1 结构设计一般原则 158

5.2.2 结构设计一般流程 159

5.3 结构设计选材及工艺 160

5.3.1 海洋工程对材料的一般性要求 161

5.3.2 材料选材原则 162

5.3.3 海洋工程用聚合物基复合材料结构对成型工艺的一般性要求 164

5.4 结构形式的设计选型 165

5.4.1 层合板加筋结构 165

5.4.2 层合板夹芯结构 166

5.4.3 多层结构 166

5.5 结构强度与刚度的设计分析 167

5.5.1 复合材料结构设计 167

5.5.2 复合材料结构刚度设计 168

5.5.3 复合材料结构强度设计 169

5.5.4 复合材料结构屈曲设计 169

5.5.5 许用值的确定及应用 170

5.5.6 安全系数 171

5.6 功能性设计 171

5.6.1 声学设计 171

5.6.2 动力学设计 178

5.6.3 隐身设计 182

5.7 复合材料连接设计 188

5.7.1 复合材料连接的分类与特点 188

5.7.2 机械连接设计 189

5.7.3 胶接连接设计 192

5.8 环境影响及防护 196

5.9 复合材料维修设计 198

5.9.1 复合材料损伤类型及检测 198

5.9.2 复合材料损伤的维修 200

参考文献 201

第6章 聚合物基复合材料在海洋工程中的应用与展望 203

6.1 复合材料在军用舰艇上的应用 203

6.1.1 复合材料的优势及典型应用部位 203

6.1.2 中小型隐身舰艇 205

6.1.3 反水雷舰艇 207

6.1.4 护卫舰 210

6.1.5 导弹驱逐舰 211

6.1.6 潜艇 213

6.2 复合材料在民用船舶领域的应用 216

6.2.1 渔业船舶 217

6.2.2 公务船 219

6.2.3 客运渡轮 220

6.2.4 救生艇 221

6.2.5 娱乐性船舶 223

6.3 船舶构件 227

6.3.1 复合材料船体 227

6.3.2 船舶上层建筑 228

6.3.3 复合材料桅杆 229

6.3.4 推进系统 230

6.3.5 复合材料在二级结构、机械和装备上的应用 231

6.4 海洋能源领域用聚合物基复合材料 233

6.4.1 近海工程 233

6.4.2 海洋钻井平台及深水油田 237

6.4.3 复合材料管道设备 238

6.4.4 系泊系统 240

6.4.5 浮标系统 241

6.4.6 发电设备 242

6.5 深潜设备 246

6.5.1 深潜设备的发展历史 246

6.5.2 深潜设备的应用部位 248

6.6 海洋工程聚合物基复合材料的发展趋势与建议 251

6.6.1 针对海洋工程聚合物基复合材料发展的技术性建议 251

6.6.2 针对海洋工程聚合物基复合材料发展的政策性建议 252

参考文献 253

索引 258