夹层结构复合材料设计原理及其应用PDF电子书下载

1 夹层结构的基本原理 1

1.1　夹层结构的基本力学原理 1

1.2　夹层结构的发展 4

1.3　夹层结构分析力学基础 8

1.3.1　弹性力学基本方程组 8

1.3.2　正交异性材料的工程常数与刚度系数的关系 12

2　夹层板弯曲 16

2.1　薄板的弯曲 16

2.1.1　薄板弯曲基本方程 16

2.1.2　薄板弯曲问题的一般解法 21

2.2　薄面板各向同性夹芯夹层板的弯曲 24

2.2.1　基本假设与基本方程 24

2.2.2　基本方程的简化 29

2.2.3　简支矩形夹层板的弯曲 30

2.2.4　周边简支圆形夹层板的弯曲 34

2.2.5　其他支承边界的矩形夹层板 36

2.3　厚面板各向同性夹层板的弯曲 40

2.3.1　厚面板夹层板弯曲的基本方程 40

2.3.2　简支矩形厚面板夹层板在均布载作用下的弯曲 47

2.4　正交异性夹层板的弯曲 49

2.4.1　薄面板正交异性夹层板基本方程 50

2.4.2　复合材料面板夹层板弯曲问题的解 59

2.5　考虑面板耦合刚度和弯曲刚度的夹层板弯曲 64

2.5.1　基本方程 64

2.5.2　基本方程的解法 72

3.1　薄板受侧压失稳的基本方程和一般解法 74

3.1.1　考虑面内力作用时板弯曲基本方程 74

3　夹层板的稳定性 74

3.1.2　薄板受压稳定问题的一般解法 76

3.2　夹层板考虑面内载荷作用的平衡方程和能量方程 82

3.2.1　平衡方程 82

3.2.2　能量方程 83

3.3　纯剪变形失稳 85

3.3.1　狭长板受压失稳 85

3.3.2　矩形夹层板受压失稳 85

3.3.3　矩形夹层板受剪失稳 86

3.4　剪切和弯曲联合失稳的各向同性夹层板 87

3.4.1　狭长夹层板单向压缩时的稳定性 88

3.4.2　简支矩形夹层板在侧压下的稳定性 89

3.4.3　其他边界情况的矩形夹层板的失稳 90

3.5　正交异性夹层板的稳定性 95

3.6　夹层板的局部失稳 96

3.6.1　局部对称失稳 97

3.6.2　局部反对称失稳 99

3.6.3　蜂窝夹芯层板的格区凹陷 100

4　蜂窝夹层结构基本力学性能 102

4.1　蜂窝夹层板的相当密度 102

4.1.1　蜂窝夹芯的相当密度 102

4.1.2　蜂窝夹层板的相当密度 103

4.2　蜂窝夹层板的弹性 104

4.2.1　拉压弹性模量 104

4.2.2　平拉（压）模量 105

4.2.3　剪切模量 106

4.2.4　蜂窝芯弹性模量计算 107

4.3.1　侧面拉伸强度 111

4.3　蜂窝夹层板的强度 111

4.3.2 平拉平压强度 112

4.3.3　夹层板的剪切强度 114

4.3.4　蜂窝夹层板的弯曲强度 116

5　夹层结构的工程设计 118

5.1　夹层结构的结构特性和设计原则 118

5.1.1　夹层结构的基本特性 118

5.1.2　夹层结构设计总体原则 118

5.2　夹层结构材料选择 119

5.2.1　面板材料的选择 119

5.2.2　芯材的选择 119

5.2.3　胶黏剂的选择 120

5.3.1　受横向均布载荷夹层板的工程设计 121

5.3　夹层板设计 121

5.3.2　受轴压载荷夹层板的设计 127

5.3.3　受剪夹层板设计 130

5.4　夹层梁的设计 134

5.4.1　夹层梁的设计步骤 135

5.4.2　夹层梁设计实例——蜂窝纸板联运托盘的设计 138

5.5　夹层结构的连接设计 141

5.5.1　夹层板的边缘处理与局部增强 142

5.5.2　夹层结构的连接 142

6　夹层结构的制造与质量检测 144

6.1　泡沫塑料夹层结构的制造工艺 144

6.1.1　泡沫塑料夹芯制造方法和性能 144

6.1.2　泡沫塑料夹层结构的制造 145

6.2.1　蜂窝夹层结构的原材料 148

6.2　蜂窝夹层结构的制造 148

6.2.2　蜂窝芯的制造 150

6.2.3　蜂窝夹芯结构成型工艺 154

6.2.4　蜂窝夹芯结构质量检验 156

6.3　蜂窝纸板的制造 161

6.3.1　蜂窝纸板的原材料 162

6.3.2　蜂窝纸板的生产工艺和设备 166

6.3.3　蜂窝纸板的质量控制 171

6.4　瓦楞纸板的制造工艺与设备 175

6.4.1　瓦楞纸板的类型 175

6.4.2　瓦楞纸板的生产工艺和设备 177

6.4.3　瓦楞纸板的质量检测 179

7.1　夹层结构在航天航空领域中的应用 182

7　夹层结构的工程应用 182

7.1.1　夹层结构在航天工程中的应用 183

7.1.2　夹层结构在飞机上的应用 191

7.2　夹层结构在交通运输上的应用 196

7.2.1 火车 196

7.2.2　船舶 197

7.3　夹层结构在建筑物上的应用 198

7.3.1　夹层结构墙体 198

7.3.2　夹层结构屋盖 202

7.3.3　地面大型雷达天线罩 204

7.4　纸质夹层结构在包装工程中的应用 207

7.4.1　瓦楞纸板包装箱 207

7.4.2　蜂窝纸板在包装产品中的应用 209

参考文献 216