先进纤维增强复合材料性能测试PDF电子书下载

第1章 绪言&J M HODGKINSON 1

参考文献 2

第2章　一般原理和展望&S TURNER 3

2.1　力学试验展望 3

2.1.1　力学试验的总体目标 3

2.1.2　长纤维复合材料的服役力学性能 5

2.1.3　长纤维复合材料的力学试验策略 6

2.2　力学试验方法形式上的框架 7

2.3　复合材料力学试验的特征 10

2.3.1　来自各向异性弹性理论的特征 10

2.3.2　从现实中获取的特征 12

2.3.3　力学试验的样品和试样 14

2.4　试验数据的性质和质量 15

2.5　长纤维复合材料的力学试验 18

2.5.1　基本性能 18

2.5.2　工程性能数据 22

2.6　结论评语 25

参考文献 26

参考书目 27

第3章　试样准备&F L MATTHEWS 29

3.1 引言 29

3.2　层合板的生产 29

3.3　质量检查 31

3.4　试样制备 32

3.5　应变计 33

3.6　概要 34

参考文献 34

第4章　拉伸试验&E W GODWIN 35

4.1 引言 35

4.2　试验设备 40

4.2.1　试验机 40

4.2.2　数据采集 41

4.2.3　夹头 41

4.2.4　对中 42

4.2.5　应变测量 43

4.3　试样的细节 45

4.3.1　概况 45

4.3.2　尺寸 47

4.3.3　端部垫片 48

4.4　试验程序 50

4.5　数据处理 51

4.5.1　应力-应变曲线 51

4.5.2　弹性模量 52

4.5.3　泊松比 53

4.5.4　破坏 53

4.6　材料和试样的准备 54

4.7　实例 56

4.8　未来的发展 57

参考文献 58

第5章　压缩&F L MATTHEWS 61

5.1 引言 61

5.2　试验类型 63

5.3　标准 67

5.4　试样准备 68

5.5　试样形状 69

5.6　实施和问题 72

5.7　典型的结果 74

5.7.1　背景 74

5.7.2　试验细节和试验结果 74

5.8　结论 79

参考文献 80

第6章 剪切&W R BROUGHTON 83

6.1 引言 83

6.2　试验方法 84

6.2.1　±45°拉伸试验 84

6.2.2　10°偏心试验 86

6.2.3　轨道剪切试验 88

6.2.4　V形缺口梁试验 91

6.2.5　板扭曲试验 94

6.2.6　薄壁圆管的扭转剪切 96

6.3　试验方法概要 97

6.4　数据比较 98

6.5　建议和结论 99

6.6　致谢 100

参考文献 100

第7章　弯曲&J M HODGKINSON 103

7.1　引言 103

7.2　三点弯曲和四点弯曲试验 104

7.3　推荐的试验方法的比较 106

7.3.1　试样尺寸和试验装置 107

7.3.2　计算 108

7.4　破坏模式 110

7.5　典型的数据 111

7.5.1　项目1 111

7.5.2　项目2 113

7.6　钢柱-软贴面柱 113

7.7　全厚度弯曲 115

7.8　结论 115

参考文献 116

第8章　横向性能测试&W R BROUGNTON 117

8.1　引言 117

8.2　概要 118

8.3　拉伸试验方法 119

8.3.1　方形截面体 120

8.3.2　腰形试样 122

8.3.3　平直侧剖面标距段的腰形试样 123

8.3.4　I形截面试样 124

8.3.5　C形截面和闭环试样 125

8.4　压缩试验方法 126

8.4.1　方形体 127

8.4.2　腰形试样 128

8.4.3　具有平直侧剖面标距段的腰形试样 129

8.5　剪切实验方法 130

8.5.1　短梁 131

8.5.2　双切口实验 132

8.5.3　V形切槽口梁剪切 134

8.5.4　剪切数据比较 135

8.6　结束语 135

8.7　致谢 135

参考文献 136

第9章　层间断裂韧性&P ROBINSON AND J M HODGKINSON 139

9.1　概述 139

9.2　专有名词及代表值 140

9.2.1　临界能量释放率 140

9.2.2　能量释放率与应力强度因子间的关系 141

9.2.3　分层扩展准则 141

9.2.4　提高临界能量释放率和应力强度因子的效应 141

9.3　试验方法及规范综述 142

9.4 Ⅰ型试验 145

9.4.1　试件制备 145

9.4.2　试验步骤 148

9.4.3　测试结果的解释 150

9.5 Ⅱ型试验 157

9.5.1 ELS试验 157

9.5.2　ENF试验 160

9.6 Ⅰ/Ⅱ混合型 161

9.6.1 FRMM试验 161

9.6.2 MMB试验 162

9.7　多向层板 163

9.7.1 Ⅰ型 164

9.7.2 Ⅱ型和Ⅰ/Ⅱ混合型 165

9.8　结论 165

参考文献 166

第10章　冲击和损伤容限&P J HOGG AND G A BIBO 169

10.1 引言 169

10.2　冲击试验 169

10.2.1　理论方面 170

10.2.2　冲击试验测试方法 171

10.2.3　平面冲击测试 171

10.2.4　非平面冲击测试 172

10.2.5　冲击测试技术标准化 181

10.3　损伤容限——冲击后的压缩 182

10.4　波音测试方法及有关变量 184

10.4.1　冲击测试细节 184

10.4.2　压缩测试细节 185

10.4.3　冲击后压缩试验数据 186

10.4.4　缩小的模型测试 187

10.5　数据分析 189

10.6　标准化状况 193

10.7　未来发展趋势 193

参考文献 194

第11章　疲劳&P T CURTIS 199

11.1 引言 199

11.2　基本思想 199

11.2.1　拉伸试验 200

11.2.2　压缩试验 202

11.2.3　挠曲试验 203

11.2.4　剪切试验 203

11.2.5　双轴疲劳 204

11.3　试验机和控制模式 204

11.4　数据形式 205

11.5　监控疲劳损伤增长&. 206

11.5.1　显微镜 206

11.5.2　超声波探伤 207

11.5.3 X射线照相 208

11.5.4　热像技术 208

11.6　潜在的问题 210

11.6.1　应力集中 210

11.6.2　频率效应 210

11.6.3　切削边效应 211

11.6.4　环境效应 211

11.7　疲劳寿命预测 212

11.7.1　经验理论 212

11.7.2　残余强度劣化理论 212

11.7.3　刚度劣化理论 212

11.7.4　损伤累积模型 213

11.8　疲劳后残余强度 213

参考文献 214

第12章　有机基体复合材料的环境测试&G PRITCHARD 217

12.1　前言 217

12.2　进行环境测试的原因 217

12.3　环境对复合材料的威胁 218

12.4　标准测试 219

12.5　试样调节 222

12.6　试验步骤 223

12.7　吸附行为的决定 225

12.8　通过吸收液体降低Tg值 225

12.9　复合材料在不利的环境中的性能 226

12.9.1　基体 226

12.9.2　增强 227

12.9.3　界面 227

12.9.4　复合材料与环境的化学反应 227

12.9.5　化学物质所引起的物理变化 227

12.9.6　保护措施 228

12.9.7　机械应力的影响 228

12.10　液体向复合材料中的扩散 230

12.10.1　定性考虑 230

12.10.2　扩散方程 230

12.11　吸附种类的分类 232

12.12　边缘修正 233

参考文献 235

第13章　层合板复合材料的尺度效应&C SOUTIS 237

13.1　引言 237

13.2　背景 238

13.3　失效研究 238

13.3.1　统计方法 241

13.3.2　断裂力学理论 245

13.4　应用实例 246

13.4.1　轴向拉伸加载 247

13.4.2　狭长层合板的弯曲 248

13.5　复合材料中的专用缩比技术 249

13.6　结论 252

参考文献 253

第14章　数据变化的统计模型和检验&L C WOLSTENHOLME 255

14.1 引言 255

14.2　审视数据图的重要性 255

14.3　基本统计方法 257

14.4　样本统计分布 257

14.5　样本差异检验 258

14.5.1　参数假设方法 258

14.5.2　非参数假设方法 263

14.6 同时比较不同的样本 264

14.6.1　置信区间 265

14.6.2　单因素方差分析 266

14.6.3　多因素方差分析 266

14.6.4　模型&... 268

14.6.5　模型核查 268

14.6.6　不完备数据 269

14.7　广义线性模型 269

参考文献 276

第15章　标准测试方法的进展和应用&G M SIMS 279

15.1　简介 279

15.2　测试方法的发展 280

15.2.1　新工作条款 280

15.2.2　委员会草案 281

15.2.3　国际标准草案 281

15.2.4　国际标准正式草案 281

15.3　测试方法的认证 282

15.3.1　步骤 282

15.3.2　验证数据 283

15.4　标准和测试方法的来源 284

15.4.1　国际标准化组织 284

15.4.2　欧洲标准化委员会 285

15.4.3　EN和ISO的维也纳协议 285

15.4.4　国际预标准化研究 286

15.4.5　国家标准 287

15.4.6　行业和其他分组 288

15.5　复合材料测试方法的融合 288

15.6　推荐的力学测试方法 290

参考文献 291