前言页 1
第一章 绪论 1
1.1 复合材料细观力学研究概况 1
1.2 复合材料细观力学的研究任务及研究方法 3
1.3 本书内容安排 4
前言 5
第二章 复合材料的有效性能 5
2.1 复合材料的有效弹性模量 6
2.2 Eshelby等效夹杂理论 8
2.2.1 Eshelby相变问题 8
2.2.2 等效夹杂原理 12
2.3 复合材料等效弹性模量的自洽理论 15
2.4 有效弹性模量的微分法 24
2.5 预报有效弹性模量的Mori-Tanaka方法 28
2.6 复合材料有效弹性模量的上、下限 42
2.6.1 Voigt和Reuss的上、下限 42
2.6.2 Hashin和Shtrikman的上、下限 44
2.7 复合材料的热膨胀系数预报 51
参考文献 55
第三章 连续纤维复合材料细观强度理论 59
3.1 复合材料中的应力集中 60
3.1.1 单根纤维破坏导致的应力集中 60
3.1.2 多根纤维破坏导致的应力集中 67
3.1.3 应力集中的近似计算方法 74
3.1.4 动态应力集中因子 81
3.2 单根纤维强度分布 83
3.3 纤维束的强度分布 86
3.4 单向纤维增强复合材料强度预报 97
3.4.1 均匀载荷分担模型 100
3.4.2 局部载荷分担模型 100
参考文献 114
第四章 短纤维复合材料细观强度理论 118
4.1 短纤维承载分析 118
4.1.1 弹性应力传递 119
4.1.2 单向短纤维增强金属基复合材料 124
4.1.3 短纤维增强树脂基复合材料 126
4.1.4 短纤维增强陶瓷、水泥等材料 130
4.1.5 随机方位的短纤维增强复合材料 131
4.1.6 纤维之间的相互作用 137
4.2 单向增强短纤维复合材料强度模型 142
4.3 随机短纤维增强复合材料 152
4.4 方位完全随机短纤维复合材料强度问题 157
参考文献 159
第五章 纤维增强复合材料细观损伤及断裂模型 161
5.1 复合材料细观损伤模型 161
5.1.1 十字叠层的层合板横向层开裂模型 161
5.1.2 复合材料层合板的脱层损伤 175
5.2.1 脆性基体稳态开裂应力 199
5.2 脆性基体复合材料断裂模型 199
5.2.2 确定基体开裂应力的桥联模型 215
5.3 复合材料断裂的统计细观力学模型 227
参考文献 235
第六章 脆性材料增韧增强模型 238
6.1 相变增韧模型 239
6.2 微裂纹增韧模型 247
6.3 偏转增韧 250
参考文献 250
第七章 复合材料的细观压缩失稳 251
7.1 单向复合材料细观压缩失稳研究概况 251
7.2 平面弹塑性失稳理论 253
7.3 贯穿型失稳及折曲带的形成 255
7.4 表面失稳与扩展折曲带 259
7.5 压缩失稳模式的缺陷敏感性 268
7.6 水平破坏带的扩展 271
参考文献 271
第八章 压电复合材料的细观力学模型 273
8.1 压电材料的基本方程 274
8.2 压电介质的Stroh方法 277
8.3 含椭圆夹杂压电材料的机电耦合场分析 281
8.3.1 椭圆夹杂 281
8.3.2 裂纹 287
8.4 含椭球形夹杂压电材料的弹性场和电场 288
8.5 压电复合材料的有效性能预报 296
8.5.1 预报有效电弹性能的Dilute方法和Mori-Tanaka方法 297
8.5.2 典型数值结果 300
附录A 横观各向同性压电材料的压电方程(x3为极化方向) 304
附录B Ni(i=1，2，3)的非零元素(基体横观各向同性压电材料) 304
参考文献 307
第九章 复合材料细观计算力学 310
9.1 有限元方法 310
9.2 复合材料损伤破坏过程的Monte-Carlo模拟 324
9.3 复合材料断裂过程模拟的格构模型 332
参考文献 340
10.1 单根纤维强度分布的实验测试技术 343
第十章 复合材料细观实验技术 343
10.2 纤维与基体界面性能测试技术 346
10.2.1 压头顶出方法 347
10.2.2 埋藏纤维拨出方法(pull-out) 349
10.2.3 单根纤维碎断测量方法 351
10.2.4 实验测试方案的合理性研究 352
10.3 复合材料层合板层间断裂韧性测定方法 354
10.3.1 双悬壁梁(DCB)弯曲实验方法 354
10.3.2 单边切口挠曲(ENF)试验方法 355
10.3.3 混合型脱层测试方法 356
参考文献 358