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第1篇 复合材料力学基础 3

第1章 复合材料概论 3

1.1 复合材料及其种类 3

1.2 复合材料的构造及制法 11

1.3 复合材料的力学分析方法 14

1.4 复合材料的力学性能 15

1.5 复合材料的各种应用 17

习题 28

第2章 各向异性弹性力学基础 29

2.1 各向异性弹性力学基本方程 29

2.2 各向异性弹性体的应力-应变关系 31

2.3 正交各向异性材料的工程弹性常数 39

习题 44

第2篇 复合材料宏观力学 47

第3章 单层复合材料的宏观力学分析 47

3.1 平面应力下单层复合材料的应力-应变关系 47

3.2 单层材料任意方向的应力-应变关系 50

3.3 单层复合材料的强度 55

3.4 正交各向异性单层材料的强度理论 57

习题 63

第4章 复合材料力学性能的实验测定 65

4.1 纤维和基体的力学性能测定 65

4.2 单层板基本力学性能的实验测定 67

4.3 其他力学性能实验 75

教学实验指导书 80

实验1 单层复合材料弹性常数测定 80

实验2 单层复合材料拉伸、剪切强度测定 81

实验3 单层复合材料压缩性能测定 82

实验4 单层复合材料弯曲性能测定 82

实验5 单层复合材料层间剪切强度测定 83

实验6 复合材料冲压式剪切强度测定 84

实验7 复合材料冲击韧性测定 85

第5章 层合板刚度的宏观力学分析 86

5.1 引言 86

5.2 层合板的刚度和柔度 88

5.3 几种典型层合板的刚度计算 94

5.4 层合板刚度的理论和实验比较 103

习题 110

第6章 层合板强度的宏观力学分析 112

6.1 层合板强度概述 112

6.2 层合板的应力分析 114

6.3 层合板的强度分析 115

6.4 层合板的层间应力分析 123

习题 131

第7章 湿热效应 132

7.1 单层板的湿热变形 132

7.2 考虑湿热变形的单层板应力-应变关系 134

7.3 考虑湿热变形的层合板刚度关系 134

7.4 考虑湿热变形的层合板应力和强度分析 136

习题 143

第8章 层合平板的弯曲、屈曲与振动 144

8.1 引言 144

8.2 层合平板的弯曲 145

8.3 层合平板的屈曲 153

8.4 层合平板的振动 159

8.5 层合板中耦合影响的简单讨论 164

习题 164

第9章 若干专题 165

9.1 混杂复合材料及力学分析 165

9.2 金属基复合材料 176

9.3 陶瓷基复合材料 178

9.4 纳米复合材料 181

9.5 复合材料的疲劳 183

9.6 复合材料的损伤和断裂 187

9.7 复合材料的蠕变 196

9.8 复合材料的连接 199

9.9 横向剪切的影响 208

第3篇 复合材料细观力学 221

第10章 复合材料的有效性质和均质化方法 221

10.1 引言 221

10.2 尺度和代表单元的概念 223

10.3 细观过渡方法 224

第11章 单层复合材料的细观力学分析 229

11.1 引言 229

11.2 刚度的材料力学分析方法 231

11.3 强度的材料力学分析方法 237

11.4 短纤维复合材料的细观力学分析 244

11.5 热膨胀的力学分析 250

11.6 刚度的弹性力学分析方法 253

习题 265

第12章 复合材料的单夹杂问题 266

12.1 弹性问题的一般解 266

12.2 椭球型夹杂问题 268

12.3 本征应变问题 277

12.4 夹杂的能量 283

习题 285

第13章 复合材料线性有效模量预测的近似方法 287

13.1 引言 287

13.2 宏观整体坐标系和局部坐标系 288

13.3 稀疏方法 290

13.4 Mori-Tanaka方法 293

13.5 自洽方法 299

13.6 微分法 301

13.7 广义自洽方法 302

13.8 Voigt和Reuss界限 303

13.9 复合材料有效热膨胀系数 304

第14章 智能复合材料 307

14.1 概述 307

14.2 形状记忆复合材料 312

14.3 压电、铁电复合材料 319

14.4 磁致伸缩复合材料 327

14.5 电（磁）流变液 333

参考文献 342