玻璃钢结构分析与设计

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玻璃钢结构分析与设计
5 p; ~0 ?  P! M3 G# `% R
作者:哈尔滨建筑工程学院编

* N; y5 e# a, g+ R: T+ C4 T页数:305   
出版日期:1981年10月第1版


- J, X1 a1 v( O' g9 K目录
绪论
第一章 各向异性体弹性力学基本方程
1-1 各向异性体弹性力学的基本假设
, c, V$ c3 o$ j$ ^; r6 W( W1-2 应力
' o* O+ t$ l2 G5 Q- Q7 y一、应力和应力符号
二、平衡微分方程
+ e0 a9 A- e3 n7 Y+ g三、一点的应力状态
四、应力分量的转轴公式
1-3 应变
# q; ^8 R% Y+ ~4 }3 Q( _一、位移和位移分量
二、应变分量及其几何意义
三、应变分量的转轴公式
. G# t# f# ]' V  B四、变形连续方程
4 V: s. ]" L* ~  }( U8 C" O一、广义虎克定律
1 }# Q: W+ X6 T1-4 应力和应变的关系
- i+ D, K6 v  l) k' _( @! H二、应变位能
; O. U& a% R# b7 x. P# a9 k三、均质弹性体的弹性特征
0 P: G1 h) G2 [4 m- l( K* w5 a四、弹性对称的基本概念
五、正交异性――三个弹性对称面
六、横观各向同性――各向同性面
七、各向同性――完全对称
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
) d- {" _. \1 {# i三、应力函数
" k6 M+ ^, X1 g7 }- U. J8 m( c习题
第二章 连续纤维复合材料的力学性质
2 l! Q1 b; T( y/ C  j" E- w; [- z2-1 纤维与基体的基本力学性质
一、纤维的基本力学性质
! ]% m% I) [' F$ F/ {2 X9 P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
: A+ _/ Y" O8 Z7 @: v一、弹性模量EL
二、向弹性模量Eτ
% v4 K9 y/ Y% C. e  T三、泊松比νLT和νTL
+ O1 f# ]9 E3 W7 M9 a( |四、剪切弹性模量GLT
五、弹性系数复合关系式的用途
# f2 ~7 Q, }. g& M% j( X2-3 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
% l' r7 ]( f, A+ F# v2-4 连续纤维复合材料的强度
# b5 d) o4 [% B5 d. [9 ?一、单向纤维复合材料的五个基本强度
1 N5 W# j. ]8 h- g: P0 v二、纵向抗拉强度
三、纵向抗压强度
+ L4 f2 N$ H- R+ _, V四、横向抗拉强度
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
9 w! |4 g* M! H/ v! G. ~二、蠕变性能
( x; h/ P% g8 {  E- a2 e, H三、冲击韧性
四、环境条件对玻璃钢力学性能的影响
8 C4 G' ?2 r4 ~习题
第三章 层合板的弹性特性和应力计算
8 X, {( U% O+ ~. t- |# h7 r: n3-1 单向板的弹性特性
4 P; a  M: B+ {/ n一、单向板是力学分析的基本单元
  ?' J) G& f! w! B- j二、单向板弹性主方向的广义虎克定律
三、单向板的应力转轴公式和应变转轴公式
  k, d7 D' v2 s2 T2 }% J+ `四、单向板非弹性主方向的广义虎克定律
& |, o2 @+ {. S8 u, q8 Q) @五、单向板弹性系数的方向性
) Z+ T+ Y' C: z) L0 o六、交叉弹性
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
二、两层斜交叉层合板的剪切特性
三、镜对称铺层
8 U0 {" v+ R# Z6 R3-3 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
" A/ }# f! f# v2 g+ I; L% u3-4 层合板各层应力的计算
一、层合板各层应力的计算方法
' u- P  a% |7 b7 ~; L$ C二、层合板各层应力的计算步骤
- T7 l8 N% ?9 p2 {" A) q- R0 l* ?习题
/ q, _9 {7 C8 I6 B第四章 纤维复合材料的强度理论与强度计算
4-1 强度理论――纤维复合材料的破坏准则
$ B  y) W* c1 y一、强度理论的概念
二、最大应力理论和最大应变理论
( G8 c  s$ p/ }$ i" M7 c4 s* x7 m) k) n三、蔡-希尔(Tsai-Hill)理论
四、破坏包络线的概念
( u* S  V  ^+ c$ I5 O4-2 层板的强度计算
一、层板的强度计算例
二、层板强度计算的步骤
5 C) C2 x5 Y5 L$ F习题
第五章 梁的计算
9 }) Y" C' R( Y8 u6 @5-1 层合梁
一、层合梁的正应力
二、层合柔的剪应力
三、层合梁的挠度
四、柱状弯曲层合板
5-2 夹层梁
, l6 }" h& @( H3 Y一、夹层梁的组成和容重计算
- v$ Y) [+ L$ n/ v6 `二、夹层梁的应力
三、芯材和面板厚度设计
. r% g- B% g5 E6 p2 y4 j7 E五、蜂窝芯材平压弹性模量和剪切模量的估算公式
$ I" d8 E: V( \% G; ^) G四、夹层梁的挠度
% l9 s- H% {; j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
" v( h. t: Q) }6 h* P5-3 薄壁梁
一、薄壁梁中的剪应力
4 J7 i4 `7 v) s( O# E* x二、宽凸缘薄壁梁的有效宽度
4 I4 }2 q+ f' Q( ]三、剪切变形对正应力的影响
四、薄壁梁的横截面变形
. E# [- M1 K8 ]! ]1 c习题
* s  [( w- z) G% F& t. n( I第六章 薄板的计算
# {$ a  v4 A% B$ ^% ?$ B: z6-1 基本概念与假定
7 |/ _% r- T# t7 J4 z8 ~( v- M6-2 薄板的内力和变形
+ |0 c! K* y4 Y; W+ b1 i) J' R一、薄板的内力和平衡条件
二、薄板的变形
' q4 b9 w( r  K6-3 各向同性板的弯曲
0 t6 W- h3 `5 _( ?* n% f* H( [) f$ S" m一、内力与挠度的关系
# _0 ]- ^  Q4 }$ f3 P  P二、基本微分方程
7 B2 k% w- U! z" J! ]. K3 `8 o9 i三、简支矩形板的解
! q. |- }/ h2 d6 _四、应变和应力的决定
& K- E7 q9 b# W! Q" G& H1 n3 r6-4 正交异性板的弯曲
一、内力与挠度的关系
二、基本微分方程
$ C, K* N# [8 J7 u+ L三、简支矩形板的解
, d" l# M+ I* a2 B0 l( O; t, B四、应变和应力的决定
& K; y8 r, b/ O0 @+ @6-5 层合板的弯曲
一、一般层合板理论
# g4 `/ J& a7 n$ n二、关于耦合效应的讨论
0 W. B3 b  [+ v3 ]三、对称层合板的基本微分方程
9 P5 ]9 H, n8 j. o, u" d四、对称层合板应变和应力的决定
五、多层层合板的弯曲
/ ]  |, y% U$ h; z) {习题
( M- B$ H% E: B& s# E第七章 薄壳的计算
4 X. V9 @# w7 J8 D4 V, c/ z- G7-1 基本概念与假定
+ D% b% o* R& w3 p' }  l' G一、薄壳的定义与假定
二、曲率线坐标
% M& @3 W* D  A5 i8 T* U7 p4 n三、薄壳的内力
; B  _! ^% [: S; j6 a# v四、薄壳的变形
/ s3 I; t0 `0 t: Y五、内力与变形的关系
7-2 闭合圆柱壳的无矩理论
一、圆柱面几何
$ O- H9 b0 K* H' F二、平衡方程式
三、应变位移方程式
四、内力与变形的关系
- f& I, Q. d9 P; A五、端支承的圆柱壳
: `, ]& |& ~% p9 B; Z六、轴对称荷载作用下的圆柱壳
" d! k7 z$ p  Y' D* t5 Y5 j2 [8 V, m7-3 闭合圆柱壳在轴对称荷载下的有矩理论
1 @6 i: W, Q  U* z, d- l一、平衡方程式
  o. s5 \8 t4 C, B# Q. M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
+ q4 g7 S6 ~7 q2 u7-4 回转壳在轴对称荷载下的无矩理论
一、回转面几何
( X0 c7 e* C5 \5 j/ J3 `  H二、平衡方程式和薄膜内力
三、自重作用下的简支球顶
四、内压容器封头
% H/ M; L( l/ l3 G! l五、内压容器筒身段的薄膜内力和变形
习题
一、柱的屈曲微分方程及其解
: t% ], b6 G. r6 |; T3 d8-2 柱的屈曲
; r% d& h2 j! k: v9 o: I8-1 概述
第八章 屈曲
二、解的适用范围
9 T  l" r, }, B+ @8 `% V- y三、提高玻璃钢柱临界荷载的途径
, m$ U! I/ r: `8-3 薄板的屈曲
3 q# `# t# q( ~) {0 I- f* {, ]) F一、各向同性板的压缩屈曲
二、正交异性板的压缩屈曲
4 k# W9 @/ m  O' D三、玻璃钢屈曲板的极限强度
/ a2 p8 N& a- D  X% ^8-4 闭合圆柱壳的轴压屈曲
习题
第九章 玻璃钢的连接
; o1 I7 _1 V- A2 j9-1 玻璃钢的连接方式
9-2 玻璃钢的机械连接
+ R( z: [% R6 Z$ _, R一、机械连接的形式
/ ^  [+ Q6 _9 C1 a5 m! }- L0 I三、端距和边距
二、挤压强度校核
四、行列距
$ m% k  K4 @0 ^* e) w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
& T2 m2 ~. f! o. K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
4 o. Z& p3 G- y% l' j10-2 筒体的平衡型方程式
+ f" L# n8 R4 U4 b6 ^6 C一、单螺旋缠绕的平衡型方程式
二、双螺旋缠绕的平衡型方程式
一、封头的薄膜内力
10-3 平衡型封头的基本方程式
二、纤维的分布特征
三、基本方程式
10-4 等张力封头
3 |' G% I) _' m  i+ l" R一、基本方程式变换
二、缠绕角方程
三、子午线方程
四、股纱密度
五、封头主曲率半径和曲面特征
$ t# l/ F  k/ _" y( s# ~8 E. b10-5 平面封头
% r( r- I' M: I6 B! b10-6 气瓶的强度设计
一、设计依据
, J" R9 o0 d! c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
一、纤维预加张力原理及设计要求
1 |  k7 L. v9 V6 a10-7 具有金属内衬的筒体设计
9 M+ H, q4 Q4 {3 N' V+ \二、计算公式
+ i' G& |, ~# }8 r. j三、设计例题
习题
第十一章 玻璃钢化工管道及贮罐设计
11-1 概述
6 y1 r" K  M( `一、玻璃钢管道及贮罐的应用
0 A  q- l4 `8 {5 v/ b4 z3 s9 v6 B二、玻璃钢管、罐的特点与分类
* R( E4 X- Z3 `9 _! Y" n1 B! F11-2 设计基础
一、耐腐蚀结构
7 k4 l/ i8 j( n7 R: L二、玻璃钢层板的最低强度极限
! P* @3 g; Y; i: H: f, Y三、安全系数的选择
0 G! F5 O. Y: U& a11-3 管的结构计算
3 C( f$ `3 E" n# n8 L. U一、单质玻璃钢管的计算
二、玻璃钢复合管
/ I5 @( I  h2 Y2 J三、管道的连接及管件
, W( H$ F8 W! P) i8 e; w: z11-4 玻璃钢贮罐设计
一、立式圆柱形贮罐
二、卧式圆柱形贮罐
7 v9 @# g4 I; Y  @三、玻璃钢贮罐的构造处理
第十二章 玻璃钢地面雷达罩设计
12-1 概述
一、玻璃钢地面雷达罩的主要类型及其发展趋势
二、罩体最佳设计的概念
- |0 V6 E  v3 L) m三、球形罩体的几何划分
12-2 罩体的结构设计
一、荷载分析及内力计算
二、内力组合及强度验算
三、罩体的稳定计算
/ n5 i7 P" X- f; o  O四、位移计算
五、罩体的构造连接
5 J$ `, I" R. q! a12-3 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
7 e% t1 ?" Z, x2 u# y一、玻璃钢叶片的应用
二、玻璃钢叶片的特点及应用的前景
+ {. G$ _1 {$ i9 Z+ O4 Z6 @" ^& C13-2 叶片结构设计梗概
一、叶截面设计
二、叶根设计
) ^! c# a. W( a; {& T" G9 ~三、铺层设计
6 ^' G# ?2 U. `6 g) [; b( {* }13-3 船用玻璃钢螺旋桨
一、荷载分析
二、内力计算
4 }; F6 [6 P% u; Y% S三、铺层设计
$ S' k: ^' w" c: m4 x四、强度校核


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