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內容簡介: |
《复合材料点阵结构力学性能表征》是一部关于复合材料点阵结构设计、制备工艺、力学性能表征与评价的专著。《复合材料点阵结构力学性能表征》共12章,第1章主要介绍点阵结构的研究背景和基本概念;第2章主要介绍复合材料点阵结构的制备技术;第3章至第9章主要介绍复合材料点阵结构的力学性能,包括平压、剪切、侧压、弯*、扭转、屈*、振动、低速与高速冲击;第10章主要介绍多层级复合材料点阵结构的力学性能;第11章阐述复合材料增强型点阵结构的力学性能;第12章主要介绍复合材料点阵*面壳及圆柱壳的力学性能。
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目錄:
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目录序前言第1章 绪论11.1 引言11.2 复合材料点阵结构的研究背景11.3 复合材料点阵结构的基本概念21.3.1 复合材料点阵结构的仿生学启示21.3.2 复合材料点阵结构概念的提出21.4 本书的结构与内容安排5第2章 复合材料点阵结构的制备技术62.1 引言62.2 嵌锁组装成型技术62.3 纤维丝编织成型技术92.4 模具热压一次成型技术102.5 软膜热压一次成型技术132.6 模具热压二次成型技术142.6.1 制备工艺流程142.6.2 微观组织分析162.7 真空辅助成型技术172.8 本章小结19第3章 复合材料点阵结构的平压和剪切性能203.1 引言203.2 复合材料点阵结构的平压及剪切理论203.2.1 金字塔点阵结构203.2.2 四面体点阵结构243.2.3 Kagome点阵结构273.3 平压和剪切载荷下复合材料点阵结构的失效机制303.3.1 杆件欧拉屈*303.3.2 杆件分层313.3.3 节点断裂313.3.4 面芯脱胶323.4 本章小结34第4章 复合材料点阵结构的侧压性能364.1 引言364.2 复合材料点阵结构极限载荷的理论预报364.2.1 宏观屈*374.2.2 面板皱*384.2.3 面板压溃384.3 复合材料点阵结构的失效机制图394.4 复合材料点阵结构的侧压试验404.4.1 试件准备和试验方案404.4.2 试验结果和讨论414.5 复合材料点阵结构侧压性能的数值模拟444.5.1 各种屈*模式的模拟454.5.2 面板压溃的模拟464.6 本章小结47第5章 复合材料点阵结构的弯*性能485.1 引言485.2 复合材料点阵夹芯梁的弯*刚度485.2.1 三点弯*载荷下夹芯梁的挠度485.2.2 面板薄厚的定义505.3 复合材料点阵夹芯梁的弯*强度505.3.1 受力分析505.3.2 面板压溃525.3.3 面板皱*525.3.4 芯子压溃535.3.5 芯子屈*535.3.6 节点断裂535.4 三点弯*载荷下金字塔点阵结构的优化设计545.4.1 杆件的倾角设计545.4.2 杆件的半径设计545.4.3 面板的厚度设计545.4.4 夹芯梁的长度设计555.5 三点弯*载荷下金字塔点阵结构的试验研究555.5.1 试验方案555.5.2 试验结果与讨论565.6 本章小结58第6章 复合材料点阵结构的扭转特性596.1 引言596.2 扭转问题综述606.3 正交各向异性夹芯结构的扭转解606.3.1 基于普朗特应力函数的扭转解606.3.2 材料和几何参数对等效扭转刚度的影响646.4 复合材料点阵结构的扭转试验和数值分析666.4.1 试验研究666.4.2 等效材料模型686.4.3 实际几何模型686.4.4 结果与讨论696.5 本章小结72第7章 复合材料点阵结构的屈*特性737.1 引言737.2 Allen模型737.3 复合材料点阵结构的临界屈*载荷757.3.1 等效参数757.3.2 平衡方程787.3.3 多种边界条件下的临界屈*载荷817.4 复合材料点阵芯子等效方法的合理性验证847.4.1 等效芯子所储存的应变能847.4.2 离散杆件所储存的应变能847.4.3 应变能比较857.5 结果与讨论867.5.1 与Allen模型的比较867.5.2 与试验结果的比较867.5.3 不同位移假设下的临界屈*载荷897.6 本章小结91第8章 复合材料点阵结构的振动特性928.1 引言928.2 夹芯结构振动特性的理论研究928.2.1 基于“折线”模型的夹芯结构振动特性928.2.2 基于改进“折线”模型的夹芯结构振动特性968.2.3 三种不同位移模型的比较1008.3 复合材料点阵结构振动特性的数值分析1038.4 材料性能和几何参数对点阵夹芯结构固有频率的影响1058.5 局部损伤对复合材料点阵结构振动特性的影响1088.5.1 试件制备1088.5.2 试验方法1098.5.3 试验与数值结果的比较1108.5.4 缺陷敏感性分析1128.6 本章小结122第9章 复合材料点阵结构的低速及高速冲击响应1249.1 引言1249.2 试验方法1249.3 复合材料金字塔点阵结构的低速冲击试验1259.3.1 复合材料金字塔点阵结构的冲击失效机制1259.3.2 复合材料金字塔点阵结构的冲击响应1299.3.3 热暴露对金字塔点阵结构能量吸收特性的影响1319.3.4 热暴露对金字塔点阵结构最大冲击载荷的影响1329.4 复合材料金字塔点阵结构冲击后剩余压缩强度的试验研究1329.4.1 侧压失效机制1329.4.2 冲击后的剩余压缩强度1359.5 复合材料点阵结构的高速撞击响应1369.5.1 试验原理及设备1369.5.2 碳纤维层合板和金字塔点阵结构的破坏模式1379.6 本章小结141第10章 多层级复合材料点阵结构的力学性能14210.1 引言14210.2 拉拉混合型多层级复合材料点阵结构14210.2.1 结构概念及制备方法14210.2.2 理论分析与破坏机制图14410.2.3 试验验证14710.2.4 优化与结构效率评价14810.3 拉弯混合型多层级复合材料点阵结构15410.3.1 结构概念与制备方法15410.3.2 面外压缩响应15710.3.3 理论分析15810.3.4 优化与结构效率评价16110.4 本章小结164第11章 复合材料增强型点阵结构的力学性能16511.1 引言16511.2 结构设计与制备16511.2.1 波纹板的制备16511.2.2 电火花切割法16611.2.3 激光切割法16911.3 增强型点阵结构的平压及剪切理论17211.3.1 斜杆增强型点阵结构的平压模量及强度17311.3.2 斜杆增强型点阵结构的剪切模量及强度17411.4 增强型点阵结构的平压及剪切试验17511.4.1 增强型点阵结构的平压试验17511.4.2 增强型点阵结构的剪切试验17811.5 几何参数对增强型点阵结构力学性能的影响18111.6 复合材料点阵结构剪切强度的比较18311.7 本章小结184第12章 复合材料点阵*面壳及圆柱壳的力学性能18612.1 引言18612.2 复合材料金字塔点阵*面壳的弯*行为18612.2.1 嵌片和嵌锁组装18612.2.2 *面壳的设计与制备18712.2.3 弯*性能的理论研究19012.2.4 弯*性能的试验研究19512.2.5 弯*性能的数值模拟20012.3 复合材料金字塔点阵圆柱壳的轴压行为20312.3.1 结构设计与制备20312.3.2 轴向压缩性能的理论研究20512.3.3 轴向压缩性能的试验研究20812.4 本章小结218参考文献220
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