玻璃钢结构分析与设计

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玻璃钢结构分析与设计
% n6 c  k+ |& j* J, s- S4 D
+ v; V/ l) d) B! G作者:哈尔滨建筑工程学院编

页数:305   
  x! L* \0 @/ g: J1 D出版日期:1981年10月第1版

# j  k% P1 C. ^8 F
目录
绪论
8 }' X7 s) ^; }  Q4 ]& m第一章 各向异性体弹性力学基本方程
) i0 }, W% u/ [( k& V' J1-1 各向异性体弹性力学的基本假设
1-2 应力
- P; q' N% L( }8 a6 s1 `一、应力和应力符号
二、平衡微分方程
三、一点的应力状态
四、应力分量的转轴公式
1-3 应变
一、位移和位移分量
二、应变分量及其几何意义
. @& Z( m& V" \& u  @  G' v三、应变分量的转轴公式
* ?: J; e7 [6 Y$ Y: N四、变形连续方程
一、广义虎克定律
! w  K5 _" W) O. U8 K1-4 应力和应变的关系
二、应变位能
; @4 k) Z) `( g( c三、均质弹性体的弹性特征
四、弹性对称的基本概念
五、正交异性――三个弹性对称面
& q$ I3 v9 L  R  S六、横观各向同性――各向同性面
七、各向同性――完全对称
* J% |& \! x- ?& |1-5 平面应力状态的基本方程(公式的综合)
一、平面应力状态
二、平面应力状态的基本方程
三、应力函数
  C$ z7 I/ q) d4 t习题
第二章 连续纤维复合材料的力学性质
4 k5 |4 Q  [* J' o, K* C2-1 纤维与基体的基本力学性质
$ E! ?* e  J" ^" d6 n9 D一、纤维的基本力学性质
/ F9 F  O- x( d& C3 r' A二、基体的基本力学性质
2-2 单向纤维复合材料弹性系数的复合关系式
6 J# s+ G$ Q) w" g* m. ~$ a: D* u# C一、弹性模量EL
二、向弹性模量Eτ
8 }4 y9 k5 O$ S三、泊松比νLT和νTL
4 g/ X' h* n# r$ C四、剪切弹性模量GLT
五、弹性系数复合关系式的用途
2-3 正交织物复合材料的弹性特性
一、正交织物复合材料及其主方向弹性系数的分析方法
二、正交织物复合材料的弹性系数
2-4 连续纤维复合材料的强度
7 L5 s; M8 n4 g, w5 I一、单向纤维复合材料的五个基本强度
& C1 z) B+ D; _4 p二、纵向抗拉强度
三、纵向抗压强度
3 U* ~+ o* n( Z  z四、横向抗拉强度
* v" U/ Z: |" Q( X7 S8 ]五、纵横向抗剪强度
2-5 纤维复合材料的其它力学性能
一、疲劳性能
7 b/ x+ Y# b0 Q8 O3 e二、蠕变性能
三、冲击韧性
4 C( m) }% f4 U+ V+ O6 |四、环境条件对玻璃钢力学性能的影响
习题
第三章 层合板的弹性特性和应力计算
3-1 单向板的弹性特性
6 o3 {+ D/ i2 u) T2 b5 ]! v一、单向板是力学分析的基本单元
二、单向板弹性主方向的广义虎克定律
/ e' c0 U& `/ C% z: R三、单向板的应力转轴公式和应变转轴公式
四、单向板非弹性主方向的广义虎克定律
五、单向板弹性系数的方向性
2 @% c$ _; {* x# r六、交叉弹性
& N0 T8 `$ x) T; ~% X; Y一、两层斜交叉层合板的拉伸特性
3-2 耦合应力与耦合效应
" ?0 w# m3 e& a' A二、两层斜交叉层合板的剪切特性
三、镜对称铺层
" K6 |6 n" g! I3-3 层合板的面内弹性特性
一、层合板的广义虎克定律
二、斜交叉层合板与正交叉层合板的广义虎克定律
3-4 层合板各层应力的计算
一、层合板各层应力的计算方法
9 G" W) w) _0 D3 s二、层合板各层应力的计算步骤
* i* b! [4 o& ]) r习题
第四章 纤维复合材料的强度理论与强度计算
8 ^6 A& Y# F3 x; d! w+ B& Y2 x4-1 强度理论――纤维复合材料的破坏准则
一、强度理论的概念
二、最大应力理论和最大应变理论
三、蔡-希尔(Tsai-Hill)理论
四、破坏包络线的概念
" _% ?0 `& w5 m4-2 层板的强度计算
: b* R& k2 y8 D, K6 K* V一、层板的强度计算例
8 c" e% C( F8 Y3 Y" m2 H二、层板强度计算的步骤
; o5 u# F  {, M+ e$ R. r习题
第五章 梁的计算
) h# y  D. ?6 C6 ^' h5-1 层合梁
一、层合梁的正应力
; g5 L( w" V. g# H& F: A二、层合柔的剪应力
三、层合梁的挠度
: U7 |* N1 b: o0 B2 s% f四、柱状弯曲层合板
5-2 夹层梁
% n$ C- T6 _6 Y; q一、夹层梁的组成和容重计算
0 T  T  i5 A0 o1 g二、夹层梁的应力
+ l3 H- R5 E& J1 s" o! z$ M三、芯材和面板厚度设计
) R" x8 M* p4 R五、蜂窝芯材平压弹性模量和剪切模量的估算公式
7 j6 D. R7 a; p9 A$ f四、夹层梁的挠度
6 |4 F8 g8 [( i: o5 o六、芯材的剪切变形和横截面变形
七、夹层梁的最小重量设计
3 f0 m  @- E+ h5-3 薄壁梁
一、薄壁梁中的剪应力
1 P2 D3 \% h' q  t9 b4 s; b二、宽凸缘薄壁梁的有效宽度
5 ^9 d" l1 }2 q8 o三、剪切变形对正应力的影响
四、薄壁梁的横截面变形
; D" c. ^0 @( {& r习题
第六章 薄板的计算
6-1 基本概念与假定
6-2 薄板的内力和变形
) R  d: ]# V' G8 X一、薄板的内力和平衡条件
二、薄板的变形
6-3 各向同性板的弯曲
一、内力与挠度的关系
二、基本微分方程
三、简支矩形板的解
; S1 Q) m" P: I1 g% O( C7 b四、应变和应力的决定
- f0 L9 H. v( v) x8 d6-4 正交异性板的弯曲
一、内力与挠度的关系
. F' z2 p. U2 {3 O# V二、基本微分方程
. M$ |. T/ S4 q& Q三、简支矩形板的解
( k5 X  h5 X( E* x四、应变和应力的决定
  Q1 ]2 v! J/ R9 N+ G; D6-5 层合板的弯曲
1 ~  J1 m1 O7 c7 a, ]+ x一、一般层合板理论
二、关于耦合效应的讨论
$ h6 j# C8 e! ]" v7 l三、对称层合板的基本微分方程
四、对称层合板应变和应力的决定
五、多层层合板的弯曲
习题
# l0 _! e- q3 |3 z. s2 `: Z第七章 薄壳的计算
( l  K4 m. C+ l' M7-1 基本概念与假定
一、薄壳的定义与假定
' O$ x$ {0 O( l二、曲率线坐标
三、薄壳的内力
四、薄壳的变形
五、内力与变形的关系
7-2 闭合圆柱壳的无矩理论
7 X" G: s9 C. e一、圆柱面几何
/ o3 \% M: O% M' r二、平衡方程式
: A4 {- X: J) K3 R4 s( J: q+ Y3 A' N# W/ h三、应变位移方程式
- E; r* \# t  O2 \5 x6 f四、内力与变形的关系
& [( h* t$ y" m五、端支承的圆柱壳
8 B9 `) e/ Q+ C! b: ~  Q; \/ M六、轴对称荷载作用下的圆柱壳
7-3 闭合圆柱壳在轴对称荷载下的有矩理论
一、平衡方程式
二、应变位移关系式
三、内力与变形的关系
四、基本微分方程及其通解
五、立式圆柱形贮液罐
7-4 回转壳在轴对称荷载下的无矩理论
一、回转面几何
9 N7 O6 p) n" \, G二、平衡方程式和薄膜内力
三、自重作用下的简支球顶
- f* ?- G( F6 d: s; T四、内压容器封头
五、内压容器筒身段的薄膜内力和变形
6 V1 |' w  j) P3 @习题
一、柱的屈曲微分方程及其解
8-2 柱的屈曲
2 W1 w8 L. v# X6 D' ?8-1 概述
第八章 屈曲
二、解的适用范围
三、提高玻璃钢柱临界荷载的途径
1 {  E, V7 b! e' s8-3 薄板的屈曲
0 T2 |0 d9 i+ o) U. c  D# }一、各向同性板的压缩屈曲
二、正交异性板的压缩屈曲
三、玻璃钢屈曲板的极限强度
8 l! f( O7 _  E* k6 f1 H. D8-4 闭合圆柱壳的轴压屈曲
习题
第九章 玻璃钢的连接
1 f+ f# ^( |$ A0 r9 _& V  C/ @* E9-1 玻璃钢的连接方式
9-2 玻璃钢的机械连接
一、机械连接的形式
三、端距和边距
二、挤压强度校核
6 ^+ Y( R5 v" c& l9 l1 g& t四、行列距
' ^) y+ ?! C7 o, c五、安全系数
9-3 玻璃钢的胶接
一、胶接的形式
二、搭接接点的应力分析
三、搭接接点的强度条件
四、常用胶接剂
五、设计胶接接点时应注意的几个问题
六、安全系数
第十章 纤维缠绕内压容器的强度设计
10-1 网格理论的基本概念
* Q8 r7 g; v. O( F' v10-2 筒体的平衡型方程式
9 Q( _5 V/ [( Q7 Y* A! K一、单螺旋缠绕的平衡型方程式
% j5 J2 h; Q: D二、双螺旋缠绕的平衡型方程式
. ?0 o% n9 S+ \+ R" ^# c' ~一、封头的薄膜内力
2 J8 j3 W* N6 N' `9 v. ~10-3 平衡型封头的基本方程式
二、纤维的分布特征
6 @, m. w& x+ W! K& H: t+ T三、基本方程式
10-4 等张力封头
: B* ^# r) K7 A" W; G8 B一、基本方程式变换
二、缠绕角方程
  Y3 ?* F+ s  s" V9 r; _; o* l三、子午线方程
* p, b. K; @$ m6 h: v四、股纱密度
% L6 N( x8 t4 M- f五、封头主曲率半径和曲面特征
) L; q: S3 b/ `: ~10-5 平面封头
+ \& G* p9 ]2 j+ z10-6 气瓶的强度设计
( y% o8 T: X0 o: H一、设计依据
二、用网格理论进行强度设计
三、用层合板理论计算筒体开裂强度
) U/ v! p/ z4 I# U) t5 E一、纤维预加张力原理及设计要求
" e" M- F$ ~3 u& y2 n/ v; w/ p10-7 具有金属内衬的筒体设计
二、计算公式
三、设计例题
习题
第十一章 玻璃钢化工管道及贮罐设计
) B: t) {! w# Q; t1 ]. C11-1 概述
$ q: w% l( R- ]" ?1 }2 P5 ], ]+ ?一、玻璃钢管道及贮罐的应用
二、玻璃钢管、罐的特点与分类
11-2 设计基础
  y4 I# }3 h" C+ w; O一、耐腐蚀结构
二、玻璃钢层板的最低强度极限
" ~/ Z- k& |. }4 ]三、安全系数的选择
( |! p1 d9 E' [9 D1 P: u3 U11-3 管的结构计算
一、单质玻璃钢管的计算
) J6 G2 {) T! f4 Y3 T% R2 d二、玻璃钢复合管
三、管道的连接及管件
. h- }$ i) r9 `$ R; c11-4 玻璃钢贮罐设计
" @( F4 h9 |9 g一、立式圆柱形贮罐
二、卧式圆柱形贮罐
/ I% K1 A. I! `/ p三、玻璃钢贮罐的构造处理
3 h+ L% l) \0 E7 O3 s" ~第十二章 玻璃钢地面雷达罩设计
/ u( d# ?, v( M: p; L" h( F- o12-1 概述
( K) X4 u9 m- z# O) B% ~% `一、玻璃钢地面雷达罩的主要类型及其发展趋势
7 ^1 M. R& i. k/ ?+ R& v! z二、罩体最佳设计的概念
三、球形罩体的几何划分
$ J& g! i3 i% ^! R+ b12-2 罩体的结构设计
一、荷载分析及内力计算
5 a# @" j+ e6 a. K, H/ y7 ^二、内力组合及强度验算
三、罩体的稳定计算
! E( [5 @" K/ t0 @1 ^四、位移计算
五、罩体的构造连接
12-3 设计例题
第十三章 玻璃钢叶片结构设计介绍
13-1 玻璃钢叶片的应用、特点及其发展前景
一、玻璃钢叶片的应用
# P3 B) y* [5 ~) G  u+ U! H5 K$ u二、玻璃钢叶片的特点及应用的前景
13-2 叶片结构设计梗概
一、叶截面设计
二、叶根设计
三、铺层设计
. H3 X  [( M# j4 s7 S0 e" C2 q13-3 船用玻璃钢螺旋桨
一、荷载分析
, k" g5 @$ ]. T" _. O% W& F二、内力计算
三、铺层设计
/ W; p1 d$ n7 X- V* p  N四、强度校核
; _% w, z+ f1 v3 s2 E3 A- {
9 s3 ~( C/ r7 z/ ^9 g
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