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第一章 绪论 1

§1-1 复合材料的分类 1

目录 1

§1-2 复合材料的特点 2

一、复合材料是一种结构材料 2

二、比强度、比模量较高 3

三、具有可设计性 3

四、力学性能的某些特点 3

§1-3 基本假设 4

§2-1 应力 6

第二章 单向层合板的正轴刚度 6

§2-2 应变 8

§2-3 应力-应变关系 9

§2-4 模量和柔量的对称性 13

§2-5 工程弹性常数的限制条件 16

习题 17

第三章 应力和应变的转换 19

§3-1 转换的术语 19

一、应力转换公式的推导 20

§3-2 应力的转换 20

二、应力不变量 22

三、应力圆 22

四、不变量函数形式的转换公式 24

§3-3 应变的转换 26

一、应变转换公式的推导 26

二、应变圆 29

三、应变圆与应力圆的关系 31

一、偏轴应力-应变关系式 36

§4-1 偏轴模量 36

习题………………………………………………………………………………………………………（34 ）第四章 单向层合板的偏轴刚度 36

二、模量的转换关系式 37

三、倍角函数形式的模量转换公式 38

四、关于模量分量的分析 39

§4-2 模量圆 44

§4-3 偏轴柔量 45

§4-4 柔量圆 49

§4-5 偏轴工程弹性常数 49

一、偏轴工程弹性常数的定义 49

二、偏轴工程弹性常数之间的某些关系 51

三、偏轴工程弹性常数的转换关系 52

四、拉剪耦合系数和剪拉耦合系数 54

五、偏轴工程弹性常数与偏轴模量的关系 56

六、偏轴工程弹性常数的演算过程 58

习题 60

第五章 单向层合板的强度 61

§5-1 单向层合板的基本强度 61

§5-2 单向层合板的失效判据 62

三、蔡-希尔（Tsai-Hill）失效判据 63

一、0大应力失效判据………………………………………………………………………………（ 62 ）二、最大应变失效判据 63

§5-3 蔡-胡（Tsai-W…）失效判据 65

一、失效判据 65

二、强度参数F12的讨论 67

三、应变空间中的失效判据…………………………………………………………………………（68 ）四、偏轴下的失效判据 69

§5-4 强度比方程…………………………………………………………………（ 73 ） 76

一、强度比的定义………………………………………………………………………………（73 ）二、各种失效判据的强度比方程…………………………………………………………………（74 ）习题 76

第六章 对称层合板的面内刚度 77

一、面内刚度系数的计算公式 81

§6-3 对称层合板面内刚度系数的计算…………………………………………（ 81 ） 81

§6-2 面内力-面内应变关系……………………………………………………（ 78 ） 81

§6-1 层合板的标记……………………………………………………………………（ 77 ） 81

二、面内刚度圆 82

§6-4 几种特殊对称层合板的面内刚度系数 86

一、正交铺设对称层合板…………………………………………………………………………（86 ）二、斜交铺设对称层合板 86

三、准各向同性层合板 87

四、一般π/4层合板……………………………………………………………………………（88 ）§6-5 面内工程弹性常数的计算 90

§6-6 面内铺层应力和铺层应变分析 94

习题 97

一、对称层合板的弯曲力矩-曲率关系式 98

第七章 对称层合板的弯曲刚度 98

§7-1 弯曲力矩-曲率关系 98

二、准均匀层合板 101

三、对称层合板的曲率-弯曲力矩关系式 102

§7-2 弯曲刚度系数的计算 102

一、弯曲刚度系数的计算公式 102

二、弯曲刚度圆 104

§7-3 弯曲工程弹性常数的计算 106

§7-4 弯曲铺层应力和铺层应变分析 108

习题 110

第八章 一般层合板的刚度 112

§8-1 一般层合板的内力-应变关系 112

§8-2 柔度系数与刚度系数之间的关系 115

§8-3 一般层合板刚度系数的计算 116

一、一般层合板刚度系数的计算公式 116

二、耦合刚度圆 118

§8-4 某些非对称层合板的刚度系数 119

一、非对称正交铺设层合板 119

二、反对称层合板 121

§8-5 平行移面定理 124

§8-6 一般层合板工程弹性常数的计算 126

习题 129

第九章 多向层合板的强度 130

§9-1 一般层合板的铺层应力和铺层应变分析 130

§9-2 最先一层失效强度 130

一、最先一层失效强度的确定 131

二、铺层的失效曲面与层合板的最先一层失效包络面 132

三、铺层失效曲面的变化与层合板最大的最先一层失效包络面 133

一、计算极限强度的假定 134

§9-3 极限强度 134

二、计算极限强度的方法 135

习题 138

第十章 湿热效应 139

§10-1 单向层合板的湿热变形 139

§10-2 单向层合板的本构关系 140

§10-3 多向层合板的本构关系 141

§10-4 多向层合板的湿热变形 142

一、多向层合板的湿热应变 142

二．对称层合板的湿、热膨胀系数 143

三、非对称层合板的湿热翘曲 144

§10-5 多向层合板的残余应变和残余应力 145

一、残余应变和残余应力的概念…………………………………………………………………（145 ）二、力学应变与力学应力 146

§10-6 残余应力对层合板强度的影响 146

习题 150

第十一章 单向层合板的三维应力一应变关系 151

§11-1 一般各向异性材料的应力-应变关系 151

§11-2 单对称材料的应力-应变关系 152

一、应力-应变关系 152

一、应力-应变关系 154

二、平面应力状态的折算模量 154

§11-3 正交各向异性材料的应力-应变关系 154

二、平面应力状态的折算模量 155

§11-4 横观各向同性材料的应力-应变关系 156

一、应力-应变关系 156

二、平面应力状态的折算模量 157

三、横观各向同性材料的工程弹性常数 157

习题 160

§12-1 细观力学的基本假设和代表性体积单元 161

第十二章 工程常数的细观力学分析 161

§12-2 工程弹性常数的细观力学分析 162

一、EL的确定 162

二、ET的确定 163

三、vTL的确定 164

四、GLT的确定 165

§12-3 基本强度的细观力学分析 166

一、X1的确定 166

二、Xc的确定 167

一、αL的确定 168

§12-4 湿、热膨胀系数的细观力学分析 168

二、αT的确定 170

三、βL的确定 170

四、βT的确定 171

习题 172

附录A 矩阵和张量 173

§A-1 矩阵 173

一、矩阵的定义 173

二、行列式 174

三、矩阵运算 175

§A-2 张量 177

一、坐标转换 177

二、张量的定义 178

三、简写符号 179

附录B 单向层合板工程弹性常数和基本强度的测试方法 180

§B-1 拉伸的测试方法 180

§B-2 面内剪切的测试方法 181

§B-3 压缩的测试方法 182

附录C 单位换算表 183

参考资料 184