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术语及符号 1

术语 1

目录 1

第一篇 总论 3

0.1 背景 3

0.2 目的 3

0.3 手册主要内容 4

0.3.1 手册内容 4

0.3.2 复合材料性能表征 4

0.3.3 材料性能数据 6

0.4.1 材料性能数据来源 7

0.3.4 材料使用、设计和分析 7

0.4 手册使用范围 7

0.4.2 材料性能数据使用范围 8

0.4.3 材料性能数据与设计值 8

参考文献 9

符号说明 10

层压板的表示法 13

第二篇 复合材料性能表征与试验 13

第1章 复合材料性能试验筹划 13

1.1 材料筛选试验矩阵 13

1.1.1 材料筛选静强度试验矩阵 13

参考文献 14

1.1.2 材料筛选高温力学性能试验矩阵 14

1.1.3 材料筛选液体敏感性试验矩阵 15

1.2 材料鉴定／取证试验矩阵 17

1.2.1 组分材料试验矩阵 17

1.2.2 预浸料试验矩阵 18

1.2.3 单层性能试验矩阵 18

1.2.5 纤维缠绕材料试验矩阵 19

1.2.4 复合材料韧性评定试验矩阵 19

1.3 材料验收试验矩阵 20

1.4 替代材料等效性试验矩阵 20

1.4.1 替代材料的认证 20

1.4.2 对已认证材料变更的评定 23

1.5 层压板／结构元件通用试验矩阵 25

1.5.1 层压板强度试验矩阵 25

1.5.2 螺栓挤压和挤压／旁路强度试验矩阵 26

1.6 对力学性能基准值的替代方法 29

1.6.1 用于回归分析的单层级力学性能试验矩阵 29

1.6.2 使用本手册材料性能基准值的数据验证 30

1.7 设计值确定试验矩阵 30

参考文献 31

2.1.2 纤维直径 32

2.1.4 纤维密度 32

2.1.3 纤度 32

2.1.1 纤维回潮率 32

2.1 纤维的物理性能 32

第2章 增强纤维性能表征 32

2.1.5 纤维比电阻 33

2.1.6 纤维热转变温度 33

2.1.7 捻度 33

2.1.8 纤维热收缩率的测定 33

2.2 碳纤维复丝拉伸性能 34

2.3 织物的性能 34

2.3.1 玻璃纤维织物厚度的测定 34

2.3.2 织物经纬密度的测定 35

2.3.3 织物长度和宽度的测定 35

2.3.4 织物弯曲硬挺度的测定 35

2.3.5 纺织玻璃纤维可燃物含量的测定 35

2.4.4 纤维表面化学成分 36

2.4.2 抗氧化性 36

2.4.3 耐化学性 36

2.4 纤维的化学性能 36

2.4.1 热稳定性 36

参考文献 37

第3章 树脂基体性能表征 38

3.1 树脂基体化学组分分析与表征 38

3.1.1 组分元素和官能团分析 39

3.1.2 光谱分析 39

3.1.3 色谱分析 39

3.1.4 分子量及分子量分布分析 40

3.2 树脂基体固化反应特性分析 40

3.2.1 固化过程热分析 40

3.2.2 凝胶时间的测定 41

3.2.3 树脂固化度的表征 41

3.3.2 软化点 42

3.3.3 树脂基体流变性能分析 42

3.3.1 熔点 42

3.3 树脂基体物理性能表征 42

3.3.4 基体形态结构表征 43

3.3.5 树脂基体密度 43

3.3.6 树脂基体挥发分含量 44

3.3.7 树脂基体吸湿率 44

3.3.8 树脂基体线膨胀系数测试方法 44

3.3.9 阻燃性能 44

3.4 树脂基体的耐热性能及热稳定性 45

3.4.1 耐热性表征 45

3.4.2 热稳定性 46

3.5 树脂基体的电性能 46

3.6 树脂浇铸体静态力学性能 46

3.6.1 树脂基体力学性能试样制备 46

3.6.3 树脂基体压缩性能试验 47

3.6.4 树脂基体剪切性能试验（穿孔法） 47

3.6.2 树脂基体拉伸性能试验 47

3.6.5 树脂基体弯曲性能试验 48

3.6.6 树脂基体冲击性能试验 48

3.6.7 树脂基体硬度试验 49

3.7 树脂基体黏弹特性测试 49

参考文献 49

第4章 预浸料性能表征与试验 50

4.1 预浸料物理性能表征与试验 50

4.1.1 树脂质量含量 50

4.1.2 挥发分含量 50

4.2.2 树脂流动度 51

4.2.4 固化单层厚度 51

4.2.3 凝胶时间 51

4.2.5 使用期 51

4.2 预浸料工艺性表征与试验 51

4.1.3 单位面积纤维质量 51

4.2.1 黏性／铺覆性 51

4.2.6 贮存期 52

参考文献 52

5.1.2 试样状态调节 53

5.2.1 纤维体积含量 53

5.2 物理性能 53

5.1.1 试样制备 53

5.1 试样制备与试样状态调节 53

第5章 单层和层压板性能表征 53

5.2.2 树脂质量含量 54

5.2.3 空隙率 54

5.2.4 玻璃化转变温度 54

5.2.5 吸水性 54

5.2.6 热膨胀系数 54

5.2.7 湿膨胀系数 54

5.3 静态力学性能试验 54

5.3.1 拉伸力学性能试验 55

5.3.2 压缩力学性能试验 56

5.3.3 纵横剪切力学性能试验 58

5.3.4 层间剪切强度试验 63

5.3.5 弯曲性能试验 64

5.3.6 环境条件下力学性能试验 65

5.4 韧性性能试验 67

5.4.1 开孔拉伸强度试验 67

5.4.2 开孔压缩强度试验 67

5.4.3 冲击后压缩强度试验 68

5.4.4 准静态压痕试验 70

5.4.5 边缘分层层间断裂韧性试验 71

5.4.6 Ⅰ型层间断裂韧性试验 71

5.4.7 Ⅱ型层间断裂韧性试验 72

5.5 疲劳性能试验 73

5.5.1 拉-拉疲劳性能试验 73

5.5.3 弯曲疲劳试验 74

5.5.2 拉-压和压-压疲劳性能试验 74

5.5.4 层间剪切疲劳试验 75

5.5.5 S-N曲线和条件疲劳极限的测定方法 76

5.6 纤维缠绕环形试样力学性能试验 77

5.6.1 纤维缠绕环形试样制备 77

5.6.2 纤维缠绕环形试样拉伸试验 77

5.6.3 纤维缠绕环形试样层间剪切强度试验 78

5.7 纺织复合材料力学性能试验 78

5.7.1 纺织复合材料应变测量 79

5.7.2 纺织复合材料试样几何尺寸 79

5.7.3 纺织复合材料层间拉伸试验 80

5.8 夹层板力学性能测试 81

5.8.1 夹层板平拉强度试验 81

5.8.2 夹层板平压性能试验 82

5.8.3 夹层板侧压性能试验 82

5.8.4 夹层板剪切性能试验 83

5.8.5 夹层板弯曲性能试验 84

参考文献 85

第三篇 材料性能 89

第6章 增强纤维及织物性能 89

6.1 碳纤维及其织物性能 89

6.1.1 碳纤维 89

6.1.2 碳纤维织物 92

6.2 芳纶及其织物性能 97

6.2.1 芳纶 97

6.2.2 芳纶织物 98

6.3 玻璃纤维及其织物性能 99

6.3.1 玻璃纤维 99

6.3.2 玻璃纤维织物 100

6.4 其他纤维性能 101

6.4.1 石英纤维 101

6.4.3 聚苯基苯并双恶唑（PBO）纤维 102

6.4.2 硼纤维 102

6.4.4 超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维 103

6.4.5 陶瓷纤维 103

参考文献 104

第7章 树脂基体性能 105

7.1 环氧树脂基体性能 105

7.1.1 国内环氧树脂基体 105

7.1.2 国外环氧树脂基体 109

7.2 双马来酰亚胺树脂基体性能 113

7.2.1 国内双马来酰亚胺树脂基体 113

7.2.2 国外双马来酰亚胺树脂基体 115

7.3 聚酰亚胺树脂基体性能 117

7.4 氰酸酯树脂基体性能 118

7.5 热塑性树脂基体性能 119

参考文献 120

8.1.1 HT3/3231碳纤维环氧树脂基复合材料 121

8.1 碳纤维／环氧树脂基复合材料性能 121

第8章 碳纤维复合材料性能 121

8.1.2 G803/3232碳纤维织物环氧树脂基复合材料 125

8.1.3 G814NT/3233碳纤维织物环氧树脂基复合材料 127

8.1.4 G803PV(G803)/3234碳纤维织物环氧树脂基复合材料 130

8.1.5 G827PV(G827)/3234碳纤维织物环氧树脂基复合材料 133

8.1.6 G814NT/3234碳纤维织物环氧树脂基复合材料 135

8.1.7 G803/3235碳纤维织物环氧树脂基复合材料 137

8.1.8 G827/3235碳纤维环氧树脂基复合材料 140

8.1.9 HT3/10/3236、HT3/13/3236碳纤维环氧树脂基复合材料 142

8.1.10 HM4J/3236碳纤维环氧树脂基复合材料 145

8.1.11 G803/3236碳纤维织物环氧树脂基复合材料 147

8.1.12 G803/3242碳纤维织物环氧树脂基复合材料 149

8.1.13 HT3/3261碳纤维环氧树脂基复合材料 152

8.1.14 G827/3266 RTM成型碳纤维织物环氧树脂基复合材料 154

8.1.15 HT3/4211碳纤维环氧树脂基复合材料 156

8.1.16 HT3/5222碳纤维环氧树脂基复合材料 160

8.1.17 G803/5224碳纤维织物环氧树脂基复合材料 164

8.1.18 G827/5224碳纤维环氧树脂基复合材料 167

8.1.19 HT3/5228碳纤维环氧树脂基复合材料 169

8.1.20 HT7/5228碳纤维环氧树脂基复合材料 172

8.1.21 HT8/5228碳纤维环氧树脂基复合材料 175

8.1.22 HM4/5228碳纤维环氧树脂基复合材料 177

8.1.23 HM4J/5228碳纤维环氧树脂基复合材料 179

8.1.24 HT3/5284碳纤维环氧树脂基复合材料 181

8.1.25 HM4J/5284碳纤维环氧树脂基复合材料 184

8.1.26 HT8/5288碳纤维环氧树脂基复合材料 186

8.1.27 HT7/5288碳纤维环氧树脂基复合材料 189

8.1.28 HT3/HD01C碳纤维环氧树脂基复合材料 190

8.1.29 HT3/CFR-150碳纤维环氧树脂基复合材料 193

8.1.30 HT3/NY9200Z碳纤维环氧树脂基复合材料 195

8.1.31 G803/LT-01A低温固化碳纤维织物环氧树脂基复合材料 199

8.1.32 HT3/LT-01A低温固化碳纤维环氧树脂基复合材料 201

8.1.33 HT3/LT-01低温固化碳纤维环氧树脂基复合材料 203

8.1.34 HT7/LT-03低温固化碳纤维环氧树脂基复合材料 205

8.1.35 EB99-1电子束固化碳纤维环氧树脂基复合材料 207

8.1.36 ZOLTEK-48K/5222B大丝束碳纤维环氧树脂基复合材料 210

8.1.37 WS FC-2015碳纤维环氧树脂基复合材料 213

8.1.38 WS FC-2014碳纤维环氧树脂基复合材料 214

8.1.39 缠绕用碳纤维／环氧树脂基复合材料 215

8.2 国外碳纤维／环氧树脂复合材料性能 218

8.2.1 IM-7/381碳纤维环氧树脂基复合材料 218

8.2.2 T300/913碳纤维环氧树脂基复合材料 220

8.2.3 G815/913碳纤维织物环氧树脂基复合材料 222

8.2.4 T300/914碳纤维环氧树脂基复合材料 223

8.2.5 碳纤维934环氧树脂基复合材料 226

8.2.6 IM-7/977-2碳纤维环氧树脂基复合材料 229

8.2.7 IM-7/977-3碳纤维环氧树脂基复合材料 229

8.2.8 8552碳纤维环氧树脂基复合材料 231

8.2.9 IM-/8552碳纤维环氧树脂基复合材料 233

8.2.10 碳纤维织物PR500环氧树脂基复合材料 235

8.2.11 碳纤维R6376环氧树脂基复合材料 239

8.2.12 碳纤维F155环氧树脂基复合材料 243

8.3 国内碳纤维双马来酰亚胺树脂基复合材料性能 245

8.3.1 HT3/5405碳纤维双马来酰亚胺树脂基复合材料 245

8.3.2 HT7/5428碳纤维双马来酰亚胺树脂基复合材料 249

8.3.3 HT7/5429碳纤维双马来酰亚胺树脂基复合材料 253

8.3.4 HT3/6421 RTM成型碳纤维双马来酰亚胺树脂基复合材料 256

8.3.5 HT3/QY8911碳纤维双马来酰亚胺树脂基复合材料 258

8.3.6 HT3/QY8911-Ⅱ碳纤维双马来酰亚胺树脂基复合材料 264

8.3.7 HT3/QY8911-Ⅲ碳纤维双马来酰亚胺树脂基复合材料 268

8.3.8 HT3/QY8911-ⅣRTM成型碳纤维双马来酰亚胺树脂基复合材料 271

8.3.9 HT3/QY9511碳纤维双马来酰亚胺树脂基复合材料 275

8.3.10 HT8/QY9511碳纤维双马来酰亚胺树脂基复合材料 277

8.3.11 HT3/QY9512 RFI成型碳纤维双马来酰亚胺树脂基复合材料 279

8.4 国外碳纤维／双马来酰亚胺树脂基复合材料性能 281

8.4.1 碳纤维5250-4双马来酰亚胺树脂基复合材料 281

8.4.2 IM7/5250-4 RTM成型碳纤维织物双马来酰亚胺树脂基复合材料 285

8.5 国内碳纤维聚酰亚胺树脂基复合材料性能 287

8.5.1 AS4/LP-15、G827/LP-15碳纤维聚酰亚胺树脂基复合材料 287

8.5.2 HT3/KH-304碳纤维聚酰亚胺树脂基复合材料 289

8.5.3 AS4/MPI-1碳纤维聚酰亚胺树脂基复合材料 294

8.5.4 WS FC-901碳纤维聚酰亚胺树脂基复合材料 296

8.6 国外碳纤维增强聚酰亚胺复合材料性能 296

8.6.1 LaRC-RP46碳纤维聚酰亚胺树脂基复合材料 296

8.6.2 IM-7/LARC-PETI-5碳纤维聚酰亚胺树脂基复合材料 298

8.6.3 碳纤维PMR-Ⅱ-50聚酰亚胺树脂基复合材料 299

8.6.4 碳纤维PMR-15聚酰亚胺树脂基复合材料 300

8.7 碳纤维增强酚醛树脂基复合材料性能 302

8.7.1 WS FC-101碳纤维耐热抗烧蚀酚醛树脂基复合材料 302

8.7.2 缠绕碳纤维酚醛树脂基复合材料 304

8.8 碳纤维增强氰酸酯树脂基复合材料性能 306

8.8.1 碳纤维954-3氰酸酯树脂基复合材料 306

8.8.2 碳纤维954-3A氰酸酯树脂基复合材料 307

8.8.3 碳纤维954-6氰酸酯树脂基复合材料 308

参考文献 309

第9章 芳纶复合材料性能 311

9.1 国内芳纶织物复合材料性能 311

9.1.1 914/3242阻燃芳纶织物环氧树脂基复合材料 311

9.1.2 980/3242阻燃芳纶织物环氧树脂基复合材料 313

9.1.3 796/3242阻燃芳纶织物环氧树脂基复合材料 315

9.1.4 796/3233阻燃芳纶织物环氧树脂基复合材料 317

9.1.5 980/3233阻燃芳纶织物环氧树脂基复合材料 319

9.1.6 914/3233阻燃芳纶织物环氧树脂基复合材料 321

9.1.7 缠绕芳纶环氧树脂基复合材料 323

9.2.1 芳纶914环氧树脂基复合材料 324

9.2 国外芳纶复合材料性能 324

9.2.2 芳纶织物F155环氧树脂基复合材料 325

参考文献 327

第10章 玻璃纤维复合材料性能 328

10.1 国内玻璃纤维／环氧树脂基复合材料性能 328

10.1.1 SW-280A/3218低介电损耗玻璃纤维织物环氧树脂基复合材料 328

10.1.2 EW-220/3218低介电损耗玻璃纤维织物环氧树脂基复合材料 333

10.1.3 Rc10 800/3232玻璃纤维环氧树脂基复合材料 335

10.1.4 664/3232玻璃纤维织物环氧树脂基复合材料 338

10.1.5 664/3233阻燃玻璃纤维织物环氧树脂基复合材料 339

10.1.6 749/3233阻燃玻璃纤维织物环氧树脂基复合材料 342

10.1.7 759/3233阻燃玻璃纤维织物环氧树脂基复合材料 344

10.1.8 823/3233阻燃玻璃纤维织物环氧树脂基复合材料 346

10.1.9 759/3234玻璃纤维织物环氧树脂基复合材料 349

10.1.10 849/3237玻璃纤维织物环氧树脂基复合材料 351

10.1.11 664/3242阻燃玻璃纤维织物环氧树脂基复合材料 353

10.1.12 823/3242阻燃玻璃纤维织物环氧树脂基复合材料 356

10.1.13 759/3242阻燃玻璃纤维织物环氧树脂基复合材料 358

10.1.14 823/5231阻燃玻璃纤维织物环氧树脂基复合材料 359

10.1.15 759/5231阻燃玻璃纤维织物环氧树脂基复合材料 362

10.1.16 664/5232玻璃纤维织物环氧树脂基复合材料 363

10.1.17 RC10.800/5232玻璃纤维环氧树脂基复合材料 366

10.1.18 EW-210/5251低介电RTM成型玻璃纤维织物环氧树脂基复合材料 368

10.1.19 SW-220A/5258低介电玻璃纤维织物环氧树脂基复合材料 371

10.1.20 EW-60/F.BG-2-10低介电阻燃玻璃纤维织物环氧树脂基复合材料 374

10.1.21 M-90/F.JN-2-01低介电玻璃纤维织物环氧树脂基复合材料 375

10.1.22 M-210/F.JN-2-01低介电玻璃纤维织物环氧树脂基复合材料 378

10.1.23 F.BG-2-13低介电RTM成型玻璃纤维织物环氧树脂基复合材料 381

10.1.24 YE玻璃纤维环氧树脂基复合材料 384

10.1.25 SW-210/LT-01A玻璃纤维织物环氧树脂基复合材料 385

10.1.26 WS FC-2016玻璃纤维环氧树脂基复合材料 387

10.1.28 WS FC-2012玻璃纤维环氧树脂基复合材料 389

10.1.27 WS FC-2013玻璃纤维环氧树脂基复合材料 389

10.1.29 FC-008-1玻璃纤维环氧树脂基复合材料 390

10.1.30 缠绕用玻璃纤维环氧树脂基复合材料 391

10.2 国外玻璃纤维环氧树脂基复合材料性能 393

10.2.1 E玻璃纤维／913环氧树脂基复合材料 393

10.2.2 玻璃纤维914环氧树脂基复合材料 394

10.2.3 玻璃纤维934环氧树脂基复合材料 395

10.2.4 S-2/381玻璃纤维环氧树脂基复合材料 396

10.2.5 7781/381玻璃纤维环氧树脂基复合材料 399

10.2.6 玻璃纤维织物F155环氧树脂基复合材料 401

10.3 玻璃纤维酚醛树脂基复合材料性能 403

10.3.1 SW-220-90A/3161玻璃纤维织物酚醛树脂基复合材料 403

10.3.2 SW-220-90A/3162玻璃纤维织物酚醛树脂基复合材料 404

10.3.3 EW-160/3163玻璃纤维织物酚醛树脂基复合材料 406

10.3.4 SW-220-90A/3162玻璃纤维织物酚醛树脂基复合材料 408

10.3.5 EW-160/4263玻璃纤维织物酚醛树脂基复合材料 409

10.3.6 WS FC-102耐热抗烧蚀高硅氧纤维酚醛树脂基复合材料 411

10.3.7 WS FC-103耐热抗烧蚀玻璃纤维酚醛树脂基复合材料 412

10.3.8 缠绕用高硅氧纤维酚醛树脂基复合材料 413

10.4 玻璃纤维双马来酰亚胺树脂基复合材料性能 415

10.4.1 低介电玻璃纤维织物F.JN-5-02双马来酰亚胺树脂基复合材料 415

10.4.2 EW-210/F.JN-5-03玻璃纤维织物双马来酰亚胺树脂基复合材料 417

10.4.3 EW-210/4501A玻璃纤维织物双马来酰亚胺树脂基复合材料 420

10.5 其他玻璃纤维复合材料性能 422

10.5.1 EW-210/F.JN-5-06玻璃纤维织物氰酸酯树脂基复合材料 422

10.5.2 EW-210/F.BG-3-01玻璃纤维织物不饱和聚酯树脂基复合材料 424

10.5.3 玻璃纤维F.JN-9-03烯丙基树脂基复合材料 426

参考文献 428

第11章 其他纤维复合材料性能 429

11.1 硼纤维、聚乙烯纤维、石英纤维复合材料性能 429

11.1.1 硼纤维环氧树脂基复合材料 429

11.1.2 TK-3-39/5258、TC 8/3-K-TO/5258石英纤维织物环氧树脂基复合材料 431

11.1.3 超高分子量聚乙烯纤维环氧复合材料 434

11.2 超混杂复合材料性能 435

11.2.1 芳纶-铝合金层板复合材料 435

参考文献 438

第12章 热塑性树脂基复合材料性能 439

12.1 碳纤维增强热塑性树脂基复合材料性能 439

12.1.1 AS4C/PEEK碳纤维热塑性树脂基复合材料 439

12.1.2 碳纤维增强APC-2聚醚醚酮热塑性树脂基复合材料 442

12.1.3 AS4/PPS、AS4/PEI、AS4C/PA6、AS4C/PMMA和IM6/K-Ⅲ碳纤维热塑性树脂基复合材料 444

12.2 玻璃纤维增强热塑性树脂基复合材料性能 446

12.2.1 FC-002玻璃纤维／PA610树脂基复合材料 446

12.2.2 FC-003玻璃纤维／PA610树脂基复合材料 446

12.2.3 SL-007玻璃纤维／PA66树脂基复合材料 447

12.2.4 SL-008玻璃纤维／PA66树脂基复合材料 448

12.2.5 SL-012玻璃纤维／PA610树脂基复合材料 448

12.2.6 WS SL-101玻璃纤维／PA66树脂基复合材料 449

12.2.7 SL-016玻璃纤维／聚苯硫醚树脂基复合材料 450

12.2.8 SL-143玻璃纤维／PA1010树脂基复合材料 450

12.2.9 SL-122玻璃纤维／PA66树脂基复合材料 451

12.2.10 SL-123玻璃纤维／PA66树脂基复合材料 451

参考文献 452

第四篇 材料使用、设计和分析 455

第13章 制造和质量控制 455

13.1 加工制造 455

13.1.1 原材料 455

13.1.2 主要成型工艺 460

13.1.3 复合材料机械加工 467

13.2 材料与制造的质量控制 469

13.2.1 原材料质量控制 469

13.2.2 半成品质量控制 469

13.2.3 生产过程质量控制 469

13.2.4 产品质量检测 470

参考文献 471

第14章 层压板设计与分析 472

14.1 层压板力学性能分析 472

14.1.1 单层力学性能分析（细观力学方法） 472

14.1.2 层压板刚度特性分析（经典层压板理论） 477

14.1.3 层压板强度和破坏分析 483

14.2 设计选材 487

14.2.1 设计选材的一般原则 487

14.2.2 纤维选择 488

14.2.3 树脂选择 488

14.2.4 注意合理选用混杂复合材料 489

14.3 层压板设计 489

14.3.1 铺层设计要点 489

14.3.2 稳定性分析（屈曲和过屈曲） 491

14.4 厚断面复合材料 511

14.4.1 厚断面复合材料的特点 512

14.4.2 二维复合材料分析 513

14.4.3 三维复合材料分析 513

14.4.4 材料性能试验确定 514

14.4.5 理论确定材料性能 516

14.5 夹层结构设计与分析 516

14.5.1 夹层结构基本设计原理 516

14.5.2 夹层结构的应力分析及强度校核 520

14.5.3 蜂窝夹层结构屈曲分析 521

参考文献 525

第15章 连接设计与分析 526

15.1 复合材料连接特点 526

15.1.1 机械连接特点 526

15.1.2 胶接连接特点 527

15.1.3 混合连接特点 527

15.1.4 复合材料连接方法的选取原则 527

15.2.1 胶接连接设计 528

15.2 胶接连接 528

15.2.2 胶接连接强度分析概述 536

15.3 机械连接 536

15.3.1 机械连接设计 536

15.3.2 主承力连接区设计 546

15.3.3 机械连接静力分析 548

15.3.4 机械连接强度校核 553

参考文献 558

第16章 损伤阻抗、耐久性和损伤容限 559

16.1 飞机复合材料结构耐久性／损伤容限设计要求 559

16.1.1 军用飞机复合材料结构设计的特殊要求 559

16.1.2 民用飞机复合材料结构设计的特殊要求 562

16.2 缺陷／损伤种类 565

16.2.1 制造缺陷 565

16.2.2 使用损伤 565

16.2.3 缺陷／损伤影响的强度评定 565

16.3 疲劳、损伤和断裂的特点 566

16.3.1 主要的缺陷／损伤类型 567

16.3.2 缺口敏感性 567

16.3.3 疲劳性能 567

16.3.4 刚度降 567

16.3.5 分散性 567

16.3.6 环境影响 568

16.4 损伤阻抗 568

16.4.1 对以前冲击研究结果的概述 568

16.4.2 影响因素 570

16.5 耐久性与损伤容限设计 577

16.5.1 一般原则 577

16.5.2 细节设计方法 577

16.6 耐久性与损伤容限分析方法 579

16.6.1 损伤容限分析方法 579

16.6.2 耐久性分析方法 585

16.7.1 全尺寸结构耐久性验证试验的特殊考虑 586

16.7 飞机结构耐久性与损伤容限验证试验方法 586

16.7.2 全尺寸结构损伤容限验证试验的特殊考虑 589

16.7.3 全尺寸耐久性／损伤容限试验的必要性 590

16.7.4 用一个试验件完成全尺寸部件全部验证试验的可行性 590

16.7.5 复合材料／金属混合结构部件验证试验方法建议 591

16.8 提高耐久性与损伤容限的措施 591

16.8.1 提高耐久性与损伤容限的设计措施 591

16.8.2 材料性能与结构耐久性及损伤容限的关系 593

参考文献 594

第17章 结构验证的积木式方法 595

17.1 积木式方法 595

17.2 积木式方法的实施 596

17.2.1 一般作法 596

17.2.2 关于许用值和设计值 596

17.2.3 实施中的几点具体考虑 597

17.2.4 商用飞机的积木式方法 600

17.3 适航鉴定与验收 604

参考文献 606

第18章 结构可靠性 607

18.1 复合材料结构可靠性及其影响因素 607

18.2 可靠性设计考虑要点 608

18.3 可靠性设计与评估 609

18.3.1 确定法 609

18.3.2 概率法 609

参考文献 612

第19章 使用保障 613

19.1 使用保障定义与作用 613

19.2 使用保障设计 613

19.2.3 可检性 614

19.2.4 可维修性 614

19.2.2 损伤容限和耐久性 614

19.2.1 选材与设计值 614

19.2.5 互换性和可更换性 615

19.2.6 可修理性 615

19.3 复合材料结构修理 615

19.3.1 缺陷和损伤 615

19.3.2 修理要求 615

19.3.3 修理容限 616

19.3.4 主要修理方法概述 617

19.3.5 修理设计 618

19.3.6 用复合材料技术修理金属飞机结构 619

参考文献 621

第20章 复合材料环境管理 622

20.1 复合材料废弃物分类 622

20.1.1 复合材料生产工艺废弃物 622

20.2.1 材料总量控制与管理 623

20.2 减少复合材料废弃物 623

20.1.2 使用后复合材料废弃物 623

20.2.2 电子商务采购管理 624

20.2.3 废弃物最小化指南 624

20.2.4 轻量化设计 624

20.3 复合材料制件及材料的重新使用 624

20.3.1 复合材料部件的再用 625

20.3.2 机械加工成较小的零件 625

20.3.3 材料交换 625

20.4 复合材料回收再生 626

20.4.1 复合材料回收再生经济学 626

20.4.2 复合材料再生回收的基础设施 627

20.4.3 复合材料再生后勤保障 628

20.4.4 拆卸与回收再生设计 629

20.4.5 复合材料再生工艺过程 630

20.4.6 废弃预浸料的再生 631

参考文献 631