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