第1章 应用 1
1.1娱乐性海洋产业 1
1.2商业性海洋产业 12
1.2.1公务船 12
1.2.2客运渡轮 13
1.2.3商船建造 15
1.2.4商用深潜器 16
1.2.5航海辅助设备 17
1.2.6近海工程 17
1.2.7渔业 21
1.2.8救生艇 24
1.3海军用复合材料的应用和研发 25
1.3.1潜艇 25
1.3.2水面舰艇 28
1.4运输工业 43
1.4.1汽车工业中的应用 43
1.4.2公共交通 47
1.4.3货物装卸 48
1.5工程上的应用 50
1.5.1管道系统 50
1.5.2纤维增强塑料管道的应用 52
1.5.3水箱 54
1.5.4空气调节设备 55
1.5.5商用梯子 55
1.5.6天线塔 56
1.5.7传动轴 57
1.5.8桥梁结构 57
1.6航天航空复合材料 58
1.6.1商业和商用 59
1.6.2军事飞机 59
1.6.3直升机 61
1.6.4实验 62
第2章 复合材料 63
2.1复合材料 63
2.1.1增强材料 64
2.1.2增强材料的构造 67
2.1.3树脂 70
2.1.4芯层材料 73
2.2复合材料概念 77
2.2.1增强材料和基体性能 77
2.2.2方向特性 78
2.2.3设计及与金属结构的性能比较 79
2.2.4材料特性和设计许可值 82
2.2.5成本和制造 83
第3章 设计 87
3.1船体纵向梁 87
3.2抨击 90
3.3船体梁应力分布 96
3.4其他船体和甲板荷载 99
3.4.1船侧结构、干舷和露天甲板 99
3.4.2甲板室和上层建筑 100
3.4.3隔舱进水 100
3.4.4设备和货物荷载 101
3.5复合材料力学 101
3.5.1微观力学理论 101
3.5.2层合板理论 108
3.6失效准则 113
3.7层合板测试 114
3.8宏观力学 126
3.8.1梁 127
3.8.2面板 128
3.8.3无加强筋、单层面板 128
3.8.4夹层板 135
3.9横骨架板的失稳 164
3.10节点和细节处 167
3.10.1二次连接 167
3.10.2船体到甲板的连接 168
3.10.3舱壁附件 170
3.10.4纵材 171
3.11应力集中 174
3.11.1拖运和储存中的应力 175
3.11.2发动机座 175
3.11.3部件 175
3.12夹层板试验 178
3.12.1背景 178
3.12.2压力台设计 178
3.12.3试验结果 179
3.12.4结构板架系统试验 180
3.12.5 Hydromat试验系统 180
第4章 性能 182
4.1疲劳 182
4.1.1复合材料疲劳理论 184
4.1.2疲劳测试的数据 185
4.2冲击 187
4.2.1冲击设计的考虑因素 188
4.2.2理论发展 190
4.3分层 191
4.4吸水性 193
4.5起泡 197
4.6历史案例 201
4.6.1美国海岸警卫队40 ft巡逻艇 201
4.6.2潜艇的流线装置 202
4.6.3胶衣层开裂 203
4.6.4夹层结构的芯层分离 205
4.6.5二次连接的破坏 206
4.6.6紫外线曝光 206
4.7温度的影响 207
4.8破坏模式 208
4.8.1拉伸破坏 209
4.8.2压缩破坏 211
4.8.3弯曲破坏 213
4.8.4首层破坏 216
4.8.5蠕变 217
4.9防火性能 220
4.9.1小规模试验 220
4.9.2中等规模试验 227
4.9.3大规模试验 232
4.9.4 MIL-STD-2031（SH）要求的概括 232
4.9.5 SOLAS对结构化材料在防火方面的要求 234
4.9.6海军水面舰艇的火险情况 236
4.9.7国际海事组织（IMO）试验 238
4.9.8船用复合材料的热-机械性能 240
第5章 制造工艺 246
5.1制造过程 246
5.1.1模具制造 246
5.1.2单壳建造 249
5.1.3凹模建造芯层结构 249
5.1.4凸胎模建造芯层结构 250
5.1.5生产效率 253
5.1.6设备 254
5.1.7未来趋势 266
5.2维修 274
5.2.1单壳结构维修 275
5.2.2夹层结构的主要损伤 291
5.2.3小的非贯通孔 292
5.2.4起泡 292
5.3质量保证 293
5.3.1材料 295
5.3.2过程中的质量控制 298
第6章 参考文献 301
6.1规章制度 301
6.1.1美国海岸警卫队 301
6.1.2美国船级社 307
6.2转换因数 310
6.3词汇表 314
6.4参考文献 334
6.5附录：船用层合板测试数据 349
索引 391