复合材料结构设计

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复合材料结构设计

* n2 y9 N9 K2 s3 c; u( l
作者:王耀先编著
页数:270   出版日期:2001年09月第1版

第1章 绪论
1．1 复合材料的命名及分类
1．2 复合材料的构造及特点
3 J4 f3 Y; v# g$ Y/ b9 e# X1．3 复合材料的优点和缺点
; p8 V  Y# L) S" `  w1．3．1 复合材料的优点
- f5 O. z8 E- h8 P) r1．3．2 复合材料的缺点
1．4 复合材料的应用和发展
第2章 单层板的刚度和强度
1 O! Y$ ~6 t" T# I+ _2．1 单层板的正轴刚度
2．2 单层板的偏轴刚度
2．2．1 应力转换和应变转换
2．2．2 单层板的偏轴模量
; U  M7 u) Q& N# Q5 i$ \2．2．3 单层板的偏轴柔量
" c9 k# q# F) M8 }( d' c5 `2．2．4 单层板的偏轴工程弹性常数
; J) d. L! x( P* u2．3 单层板的强度
8 k9 W- z, L; H# I( X2．3．1 单层板的基本强度
2．3．2 最大应力准则和最大应变准则
2．3．3 蔡-希尔（Tsai-Hill）强度准则和霍夫曼（Hoffman）准则
2．3．4 蔡-吴（Tsai-Wu）张量准则
2．3．5 单层板强度的计算方法
习题
第3章 单层板的细观力学
! Q' a* b5 d) M) Z( w6 X! S3．1 引言
3．2 复合材料的密度和组分材料的含量
' Z% i8 i9 ?6 |: u  R/ C3．3 单向连续纤维增强复合材料弹性常数的预测
6 M: v9 F$ U1 {. Y( N8 ]  V3．3．1串联模型的弹性常数
/ a9 I- x8 [9 m8 K* Z  @7 l3．3．2 并联模型的弹性常数
# T3 z  D2 }& N! m! g7 N3．3．3 植村-山胁的经验公式
3．3．4 组合模型的弹性常数
3．3．5 蔡-韩（Tsai-Hahn）的修正公式
3．3．6 哈尔平-蔡（Halpin-Tsai）的半经验公式
3．4 单向连续纤维增强复合材料单层基本强度的预测
9 _4 l! \5 N3 p3．4．1 纵向拉伸强度Xt
# ?: a7 b( b# W# [3．4．2 纵向压缩强度Xe
* c  v" u9 P7 ^! ?, H3．5 正文织物复合材料弹性常数和强度的预测
3．5．1 正交织物复合材料的弹性常数
3．5．2 正交织物复合材料的强度
3．6 短纤维增强复合材料的细观力学分析
3．6．1 应力传递理论
3．6．2 单向短纤维复合材料的弹性模量和强度
3．6．3 平面随机取向短纤维增强复合材料的弹性模量和强度
3．6．4 空间随机取向短纤维增强复合材料的弹性模量和强度
8 v+ t( \$ I, a- _3．6．5 短切纤维毡增强复合材料的弹性常数和强度的预测
3．7 颗粒增强复合材料的弹性模量和强度
3．8 湿、热膨胀系数的细观力学分析
( [# X) [2 J/ i/ v  @$ }& O3 }3．8．1 纵向热膨胀系数α1
3．8．3 纵向湿膨胀系数β1
% u. ?, _5 k& h/ ]4 B6 J5 r3．8．2 横向热膨胀系数α2
3．8．4 横向湿膨胀系数β2
& ~. c9 q4 p& U9 v习题
0 U9 V; [( n+ }; x" Z2 r' x第4章 层合板的刚度与强度
4．1 引言
& E. W& _" ~1 P% s( o- @$ @1 o* R4．2 对称层合板的面内刚度
4．2．1 面内力-面内应变的关系
4．2．2 对称层合板的面内工程弹性常数
4．2．3 面内刚度系数的计算
4．2．4 几种典型对称层合板的面内刚度
: ^  R' s) l$ i9 M7 I4．3．1 一般层合板的内力-应变关系（经典层合板理论）
% [" [& S- J) y: X0 c  c8 e# q9 G4．3 一般层合板的刚度
/ o; Z" j2 \: U4．3．2 对称层合板的弯曲刚度系数计算
: X8 [  `. g: x4．3．3 一般层合板的刚度系数计算
/ l. ]$ ~9 Q1 }; ]9 n& K  ?% L7 p4．3．4 几种典型层合板的刚度
/ |- ?' p; s* ]6 b, S* F4．3．5 平行移轴定理
4．4 层合板的强度
# Q6 b; w9 y+ r7 Y4．4．1 层合板各单层的应力计算及强度校核
4．4．2 层合板的强度
$ X5 m  C$ [  o, r( q# `4．5 湿热效应
4．5．1 单层板的湿热变形
4．5．2 考虑湿热应变的单层板应力与应变关系
' w7 z1 u( \7 S! `% Q9 Q4．5．4 层合板的湿热应变
' W+ Q' T0 x" @% Y4．5．3 考虑湿热应变的层合板内力与应变关系
4．5．5 层合板的残余应变和残余应力
4．5．6 考虑残余应力的层合板强度计算
! e0 `* g3 e1 l习题
第5章 复合材料连接设计
5．1 机械连接设计
5．1．1 机械连接的破坏形式
5．1．2 机械连接设计的一般要求
& M+ _4 X8 M# z5．1．3 机械连接强度校核
( `/ t1 e% g7 N5．1．4 机械连接设计和强度校核举例
( U+ L& p; t- F. K, J! ]: U5．2．1 胶接接头基本破坏形式
5．2 胶接连接设计
5．2．2 胶接连接设计的一般要求
5．2．3 搭接接头的极限承载力分析
第6章 复合材料结构设计基础
6．1 复合材料结构设计过程
6．2 材料设计
6．2．1 原材料的性能及其选择
6．2．2 复合材料成型工艺选择
6．2．3 复合材料的力学性能
6．2．4 层合板设计
6．3 结构设计
8 @- W/ Z& w" R3 i) i6．3．1 结构设计的一般原则
6．3．2 结构设计应考虑的工艺性要求
# Y: [+ E* N8 m# r6 @6．3．3 许用值与安全系数
6．3．4 典型结构件设计
6．3．5 复合材料结构形式的分类及其选择
) ^: o, l: b# T0 X% a# U第7章 复合材料贮罐设计
: i& E2 J, D$ W1 [7．1 引言
7．1．1 复合材料贮罐的特点
5 r6 S8 ]4 T. a7 o& ~7．1．2 复合材料贮罐的制作工艺方法
7．1．3 复合材料在贮罐中的应用形式
7．2 层合结构设计
5 R; w8 l( `7 M0 n7 B" v7．2．1 贮罐罐壁的层合结构
; k: p* v! y- P, q/ D7．2．2 层合结构设计
1 o; D3 C7 d% z. @& A) f7．2．3 层合结构的厚度计算
' J% y8 I9 K+ x  w1 d7．3 卧式贮罐设计
- q; I+ Q* }4 T$ l* W2 \* k2 r7．3．1 鞍座设计
0 G! q  I5 \2 T2 b3 q/ W7 O8 q$ j# k7．3．2 卧式贮罐受力分析
7．3．3 贮罐筒体强度设计与校核
7．3．4 封头设计
/ s4 F$ a: ?* w5 W: c* b7．3．5 设计实例
7．4 立式贮罐设计
7．4．1 立式贮罐内力分析
7 [0 u: |" I% V7 B8 O7．4．2 立式贮罐的罐项和罐底
7．4．3 立式贮罐支座
$ O5 N1 Q. s2 u7 k7．5 拼装式复合材料贮罐
7．6．1 贮罐的开孔与补强
7．6 贮罐的零部件设计
7．6．2 进出口管和入孔
  ^6 p; Y7 ^. V# ?7．7 复合材料贮罐的制造
, U* l& f- d( ~( J$ w- j3 o- v7．7．1 原材料的选择
7．7．2 贮罐的制造
第8章 纤维缠绕内压容器设计
8．1 概述
7 L( u2 N) ^, }* H; j8．2 网络理论
8．3 纤维缠绕内压容器筒身段的网络理论
4 h9 r2 i. k  K- \8．3．1 单螺旋缠绕筒身段
8．3．2 双螺旋缠绕筒身段
0 U* q! l! M6 b, f7 H8．4．1 封头段的基本方程
- T) b9 x; C+ F1 W; S" x0 M  V8．4 纤维缠绕内压容器封头段的网络理论
8．4．2 等应力封头
8．4．3 平面缠绕封头
7 I: S4 S* F- b% X+ t. G8．4．4 封头形式的选择及封头补强
8．5 纤维缠绕内压容器设计实例
* R1 w2 l/ e4 N& \- K( \- ?第9章 复合材料管道设计
- S, I. z: {$ m% y& X: l; T' @; u9．1 概述
7 t% ?! G; c% I( d' u# P' J8 K9．2 地上压力管道设计
( A7 g% r7 b( f8 f. I3 o# i1 o+ P( Y9．2．1 管道壁厚的计算
9．2．2 管道跨度计算
9．3．1 地下管载荷计算
9．3 地下埋设管道设计
9．3．2 地下玻璃钢管的压力校核
9．3．3 地下玻璃钢管的弯曲强度和刚度校核
9．3．4 组合载荷
/ j, m8 Y' z  [9．3．5 地下玻璃钢管的稳定性校核
" p) X$ _. J& T9．3．6 地下玻璃钢管的轴向应力
% b+ W7 w! v! t/ Y9．3．7 设计计算实例
; c% C7 ^4 K4 a; S6 e6 O, z9．4 玻璃钢管的制造
9．5 复合材料管道连接
第10章 复合材料叶片设计
10．1 复合材料叶片的应用及特点
10．2．2 叶片纵剖面的结构形式
* v$ i% x* R6 a) R$ D8 B: I10．2．3 叶片横剖面的结构形式
4 y, m; v$ L, k+ z2 N0 `! Y2 t0 K10．2 复合材料叶片的结构设计
10．2．1 复合材料叶片的外形
10．2．4 铺层设计
10．2．5 叶根设计
10．3 复合材料叶片的强度和刚度计算
10．3．1 叶片的强度计算
$ K7 J" s" _/ i9 O3 \10．3．2 叶片的刚度计算
10．4 复合材料叶片的工艺设计
10．4．1 原材料的选择
1 w! u' M* ~- Y" c- O! W10．4．3 叶片成型工艺
10．4．2 叶片成型模具
10．5 复合材料叶片的试验工作
第11章 冷却塔设计
11．1 概述
11．2 冷却塔构造设计
% x- O0 m) k4 t2 {9 Q' s11．2．1 空气分配装置
11．2．2 淋水填料
$ ^/ `9 J* N2 u: G9 M) `, @11．2．3 布水系统
11．2．4 收水器
11．2．5 通风设备
11．2．6 塔体
" w; q0 M, k* e0 {11．3 冷却塔热力计算
% t( B* m, T% J3 }11．4 玻璃钢冷却塔塔体结构设计
11．4．1上塔体薄膜应力的计算
11．4．2下塔体计算
11．4．3 安全系数
11．5 玻璃钢冷却塔塔体成型工艺设计
11．5．1 模具制作
5 i8 l2 M4 x- q& \! X& A: S11．5．2 冷却塔塔体手糊成型工艺
附录A 有关复合材料国家标准目录汇编
) |2 k3 A. _, z. \附录B 玻璃钢管道、贮罐及容器常用标准目录汇编
3 |' p* |8 P5 ~! L标准代号说明
% G& {1 @8 j- U% R/ J$ t9 ?( Y! C基本参考文献

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