第1章 绪论 1
1.1 点阵材料的研究背景 1
1.2 点阵材料的特性 5
1.3 本书的结构与内容安排 9
第2章 点阵材料的制备工艺 10
2.1 点阵金属材料 10
2.1.1 二维点阵金属材料 10
2.1.2 三维点阵金属材料 11
2.2 点阵复合材料 13
2.2.1 二维点阵复合材料 13
2.2.2 三维点阵复合材料 14
2.3 点阵夹芯结构相关技术 15
第3章 点阵材料的弹性本构关系 17
3.1 二维点阵金属材料 17
3.1.1 面内弹性模量 18
3.1.2 面外弹性模量 20
3.1.3 弹性柔度矩阵 22
3.2 三维点阵金属材料 23
3.3 点阵复合材料 26
3.3.1 理论模型 27
3.3.2 有限元计算 30
第4章 点阵材料的屈服和破坏分析 32
4.1 基于细观机制的点阵材料屈服准则 33
4.1.1 二维点阵金属材料 33
4.1.2 三维点阵金属材料 37
4.2 点阵材料的唯象屈服准则 39
4.2.1 DFA准则 39
4.2.2 XVH准则 43
4.3 点阵材料的弹性屈曲准则 44
4.3.1 二维点阵材料 44
4.3.2 三维点阵材料 46
4.4 点阵金属材料的破坏分析 47
4.5 点阵材料力学性能的各向异性 48
4.5.1 点阵材料的单轴力学性能 48
4.5.2 二维点阵材料力学性能的综合比较 51
4.6 点阵复合材料的破坏分析 53
4.6.1 理论模型 53
4.6.2 有限元计算 54
4.7 静不定点阵材料的极限屈服准则 56
4.7.1 极限屈服分析方法 57
4.7.2 静不定点阵材料的极限屈服面 60
4.7.3 单轴应力下的屈服强度 64
4.7.4 屈服模式的演化 67
4.7.5 主轴方向的等效应力应变关系 68
4.8 点阵材料的弯曲效应 70
4.8.1 单胞的力学分析 70
4.8.2 弯曲效应分析 75
4.8.3 结果与讨论 76
第5章 点阵材料的抗冲击性能 79
5.1 点阵夹芯结构在弹道冲击下的响应 81
5.1.1 二维点阵夹芯结构 81
5.1.2 三维点阵夹芯结构 89
5.2 点阵夹芯结构在爆炸冲击下的响应 96
5.2.1 理论模型 96
5.2.2 数值模拟 105
5.2.3 实验结果 111
5.3 材料在冲击载荷作用下的本构关系以及状态方程 119
5.3.1 金属材料本构模型 119
5.3.2 固体材料状态方程 121
第6章 含缺陷点阵材料的力学性能 126
6.1 含缺陷二维点阵材料的理论模型 126
6.1.1 等效模型 127
6.1.2 等效模型的分解 128
6.1.3 有限元模拟 134
6.2 含缺陷二维点阵材料的应力集中 137
6.2.1 全三角点阵 138
6.2.2 Kagome点阵 139
第7章 点阵结构的力学性能与优化设计 142
7.1 点阵夹芯梁 142
7.1.1 弯曲刚度 142
7.1.2 破坏模式 143
7.1.3 优化设计 144
7.2 点阵柱体结构 146
7.2.1 破坏模式 147
7.2.2 优化方程 148
7.2.3 最优强度设计 150
7.3 点阵圆柱壳结构 152
7.3.1 弯曲主导型点阵圆柱壳的力学性能 153
7.3.2 拉伸主导型点阵圆柱壳的力学性能 158
7.3.3 最优刚度设计 162
7.3.4 最优承载设计 163
第8章 点阵材料的波传播特性 165
8.1 声波在点阵结构中的传播 165
8.1.1 周期理论分析模型 165
8.1.2 声波的传播特性 169
8.2 弹性波在点阵结构中的传播 171
8.2.1 小波分析方法 171
8.2.2 弹性波的频散关系 173
第9章 轻质多孔材料的隐身性能 176
9.1 泡沫夹芯结构 177
9.2 蜂窝夹芯结构 180
9.3 复合二维点阵吸波结构 183
第10章 轻质多孔材料的传热性能 190
10.1 基本热学定义 190
10.2 基本尺度律 191
10.2.1 二维点阵夹芯结构 191
10.2.2 三维点阵夹芯结构 193
10.3 传热性能 194
10.3.1 二维点阵夹芯结构 194
10.3.2 三维点阵夹芯结构 195
第11章 点阵材料的多功能优化设计 199
11.1 轻质热防护点阵材料的优化设计 199
11.1.1 设计方案及问题提法 199
11.1.2 模型的建立与求解 200
11.1.3 数值结果和优化设计 203
11.2 轻质点阵致动器的优化设计 204
11.2.1 致动器的结构设计 205
11.2.2 参数设置 207
11.2.3 优化方程的推导 207
11.2.4 优化计算及结果 210
11.3 轻质吸波蜂窝夹芯梁的优化设计 213
11.3.1 力学性能 213
11.3.2 优化计算及结果 214
参考文献 217