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第1篇 复合材料力学基础3

第1章 复合材料概论3

1.1 复合材料及其种类3

1.2 复合材料的构造及制法11

1.3 复合材料的力学分析方法14

1.4 复合材料的力学性能15

1.5 复合材料的各种应用17

习题28

第2章 各向异性弹性力学基础29

2.1 各向异性弹性力学基本方程29

2.2 各向异性弹性体的应力-应变关系31

2.3 正交各向异性材料的工程弹性常数39

习题44

第2篇 复合材料宏观力学47

第3章 单层复合材料的宏观力学分析47

3.1 平面应力下单层复合材料的应力-应变关系47

3.2 单层材料任意方向的应力-应变关系50

3.3 单层复合材料的强度55

3.4 正交各向异性单层材料的强度理论57

习题63

第4章 复合材料力学性能的实验测定65

4.1 纤维和基体的力学性能测定65

4.2 单层板基本力学性能的实验测定67

4.3 其他力学性能实验75

教学实验指导书80

实验1 单层复合材料弹性常数测定80

实验2 单层复合材料拉伸、剪切强度测定81

实验3 单层复合材料压缩性能测定82

实验4 单层复合材料弯曲性能测定82

实验5 单层复合材料层间剪切强度测定83

实验6 复合材料冲压式剪切强度测定84

实验7 复合材料冲击韧性测定85

第5章 层合板刚度的宏观力学分析86

5.1 引言86

5.2 层合板的刚度和柔度88

5.3 几种典型层合板的刚度计算94

5.4 层合板刚度的理论和实验比较103

习题110

第6章 层合板强度的宏观力学分析112

6.1 层合板强度概述112

6.2 层合板的应力分析114

6.3 层合板的强度分析115

6.4 层合板的层间应力分析123

习题131

第7章 湿热效应132

7.1 单层板的湿热变形132

7.2 考虑湿热变形的单层板应力-应变关系134

7.3 考虑湿热变形的层合板刚度关系134

7.4 考虑湿热变形的层合板应力和强度分析136

习题143

第8章 层合平板的弯曲、屈曲与振动144

8.1 引言144

8.2 层合平板的弯曲145

8.3 层合平板的屈曲153

8.4 层合平板的振动159

8.5 层合板中耦合影响的简单讨论164

习题164

第9章 若干专题165

9.1 混杂复合材料及力学分析165

9.2 金属基复合材料176

9.3 陶瓷基复合材料178

9.4 纳米复合材料181

9.5 复合材料的疲劳183

9.6 复合材料的损伤和断裂187

9.7 复合材料的蠕变196

9.8 复合材料的连接199

9.9 横向剪切的影响208

第3篇 复合材料细观力学221

第10章 复合材料的有效性质和均质化方法221

10.1 引言221

10.2 尺度和代表单元的概念223

10.3 细观过渡方法224

第11章 单层复合材料的细观力学分析229

11.1 引言229

11.2 刚度的材料力学分析方法231

11.3 强度的材料力学分析方法237

11.4 短纤维复合材料的细观力学分析244

11.5 热膨胀的力学分析250

11.6 刚度的弹性力学分析方法253

习题265

第12章 复合材料的单夹杂问题266

12.1 弹性问题的一般解266

12.2 椭球型夹杂问题268

12.3 本征应变问题277

12.4 夹杂的能量283

习题285

第13章 复合材料线性有效模量预测的近似方法287

13.1 引言287

13.2 宏观整体坐标系和局部坐标系288

13.3 稀疏方法290

13.4 Mori-Tanaka方法293

13.5 自洽方法299

13.6 微分法301

13.7 广义自洽方法302

13.8 Voigt和Reuss界限303

13.9 复合材料有效热膨胀系数304

第14章 智能复合材料307

14.1 概述307

14.2 形状记忆复合材料312

14.3 压电、铁电复合材料319

14.4 磁致伸缩复合材料327

14.5 电（磁）流变液333

参考文献342