玻璃钢结构分析与设计

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玻璃钢结构分析与设计
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# {. y/ m( V! Z4 w5 Q作者:哈尔滨建筑工程学院编
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页数:305   
( s2 P% _/ ]$ M. V5 g9 w/ @出版日期:1981年10月第1版

2 `1 P% S. J# \
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
1-2 应力
+ b, P) |# i, D- ?2 O, u; j% t一、应力和应力符号
& N5 a* d0 y7 D/ L* i7 S5 b: i二、平衡微分方程
三、一点的应力状态
; ~; a( ^5 O7 q- s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
三、应变分量的转轴公式
四、变形连续方程
" G1 n: b$ ]! k" k# y一、广义虎克定律
1-4 应力和应变的关系
4 z  H# H+ k6 B* m二、应变位能
  w& Q* ~- x7 K! i  [/ L! B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
六、横观各向同性――各向同性面
七、各向同性――完全对称
! o4 f6 O/ E! d( a  o5 P1-5 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
习题
第二章 连续纤维复合材料的力学性质
2-1 纤维与基体的基本力学性质
. v( y: P8 }2 m) _; V一、纤维的基本力学性质
( y3 l" [2 ]- i  z2 I; S7 i# J! O5 ?二、基体的基本力学性质
1 ~5 W0 x2 f8 c( ]6 o, {6 q2-2 单向纤维复合材料弹性系数的复合关系式
! f8 W7 i) p0 n! h) X$ L" l一、弹性模量EL
二、向弹性模量Eτ
/ u6 N% H4 u6 l" Q2 p三、泊松比νLT和νTL
四、剪切弹性模量GLT
0 b! j- L, z4 V! h. E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
/ B/ _$ ]% j3 a, b/ c0 R2 `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
一、单向纤维复合材料的五个基本强度
二、纵向抗拉强度
8 J- X! m! l) ~' M; j三、纵向抗压强度
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
6 _* [6 Z$ l- C+ V3 n) H! F一、疲劳性能
: i, k% q: S( z) L+ D+ \二、蠕变性能
三、冲击韧性
9 o3 o, m( P' J% c  z9 a' h四、环境条件对玻璃钢力学性能的影响
习题
! {. ?2 X9 ~8 F) Q2 c第三章 层合板的弹性特性和应力计算
6 Q9 X  r( K* P6 ~$ B3-1 单向板的弹性特性
. ?- V/ f) m  t/ p- Y& @! E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
2 R1 F) \) h4 N2 Z( Z: N" ]! k3 I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
六、交叉弹性
一、两层斜交叉层合板的拉伸特性
7 Y  ]/ V6 ^' C9 q2 _# J. X- C3-2 耦合应力与耦合效应
0 T% j+ M8 A; a  O  b5 Z二、两层斜交叉层合板的剪切特性
7 u( q5 E% c! v( V三、镜对称铺层
/ u8 x* T* r) ]- G3-3 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
) E& ?6 k3 U: D- S3 J一、层合板各层应力的计算方法
二、层合板各层应力的计算步骤
- r6 `9 _& F; e& K9 F6 ~习题
第四章 纤维复合材料的强度理论与强度计算
+ h% j- n. k7 m8 K! `4-1 强度理论――纤维复合材料的破坏准则
一、强度理论的概念
  m  h) m, {# s$ B% Z- M二、最大应力理论和最大应变理论
1 f6 ~; B4 F! T3 [: ]# I6 D三、蔡-希尔(Tsai-Hill)理论
& K3 h$ W% h  e* _四、破坏包络线的概念
4-2 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
习题
+ ^" S& p* ?: z) C第五章 梁的计算
4 Z6 U% y3 k! x0 @5-1 层合梁
一、层合梁的正应力
二、层合柔的剪应力
' p# Z$ a0 h4 g  {- a' w1 r1 W三、层合梁的挠度
四、柱状弯曲层合板
! Y& }/ w  @/ ]9 Y* a) S5-2 夹层梁
5 e, @! _6 E9 z1 a0 M一、夹层梁的组成和容重计算
二、夹层梁的应力
( ?% d8 _! O- ]" ^三、芯材和面板厚度设计
五、蜂窝芯材平压弹性模量和剪切模量的估算公式
四、夹层梁的挠度
+ q1 Y9 I$ i# d: X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
' s5 R) E& t5 [5 S* ]; |5-3 薄壁梁
一、薄壁梁中的剪应力
二、宽凸缘薄壁梁的有效宽度
. w  F" J0 ^5 ?% ~/ c2 A) r) o三、剪切变形对正应力的影响
四、薄壁梁的横截面变形
习题
9 t% J) D0 J! n0 K8 g第六章 薄板的计算
  Z& d* Q* I% U6 R, D7 ]6-1 基本概念与假定
6-2 薄板的内力和变形
2 D+ L' x+ C% m' d一、薄板的内力和平衡条件
" ]5 i9 z! S: Y( J! R& F二、薄板的变形
6-3 各向同性板的弯曲
8 Z& a4 v; t2 m6 F3 s3 H2 c" S- y一、内力与挠度的关系
二、基本微分方程
三、简支矩形板的解
四、应变和应力的决定
6-4 正交异性板的弯曲
一、内力与挠度的关系
" ^5 h" r" j* ]二、基本微分方程
2 i1 g; h% c8 V$ e4 ]6 @6 E三、简支矩形板的解
四、应变和应力的决定
6 g5 x. H% p7 o; N6-5 层合板的弯曲
1 e) T3 ?5 D/ f3 u+ q% R一、一般层合板理论
$ G. s" P- I0 I, ?5 H, M6 P二、关于耦合效应的讨论
三、对称层合板的基本微分方程
) Q& T/ E! r5 @) u0 C四、对称层合板应变和应力的决定
7 o/ {5 }3 t4 x: V3 k  P五、多层层合板的弯曲
习题
4 _/ f3 r' b2 K第七章 薄壳的计算
7-1 基本概念与假定
7 `9 P: n( x/ H& I) p一、薄壳的定义与假定
# L5 {! f. A, {- u二、曲率线坐标
7 p8 n( V+ b9 t1 {, s  g' q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
一、圆柱面几何
二、平衡方程式
( f- h; c3 v. p% R2 ?三、应变位移方程式
四、内力与变形的关系
五、端支承的圆柱壳
六、轴对称荷载作用下的圆柱壳
! `$ ^9 N7 L) V% f/ v) m- {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
) j3 z- |( P" \  ~, F6 W8 N8 ?. m' o- e四、基本微分方程及其通解
  O! x' E4 n  Y+ ~1 _+ K( @# B) {五、立式圆柱形贮液罐
% W* e, K. C7 G  E7 q3 S7-4 回转壳在轴对称荷载下的无矩理论
  @" \1 T3 X; @+ \一、回转面几何
二、平衡方程式和薄膜内力
5 e8 c- K6 A+ Y8 [' x2 Q: k  X三、自重作用下的简支球顶
四、内压容器封头
7 f) a/ A  A3 z1 K+ e. ^" A: w五、内压容器筒身段的薄膜内力和变形
6 E3 v# L) c$ c" k, }; D5 [习题
一、柱的屈曲微分方程及其解
8-2 柱的屈曲
" g: s" {: b" V- P1 B4 M0 [8 Y" A8-1 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
! K* m" z; F" R0 w& ~8 C1 }1 h8-3 薄板的屈曲
一、各向同性板的压缩屈曲
  f6 \4 r) z) ~2 o$ ~# z* k二、正交异性板的压缩屈曲
4 `& e! Z1 G' \三、玻璃钢屈曲板的极限强度
8-4 闭合圆柱壳的轴压屈曲
' s2 Y  g: L0 J- j& [$ z! H习题
第九章 玻璃钢的连接
1 ], m9 [; X4 v, k9-1 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
. K  i( X7 s7 O, {7 w7 U" M+ N3 k四、行列距
) V& O) _- J% u/ u/ f& a五、安全系数
9-3 玻璃钢的胶接
一、胶接的形式
! s! X6 E9 q! o3 a9 o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
9 I& o  o* z% [- M五、设计胶接接点时应注意的几个问题
六、安全系数
8 m" D1 V8 |! \. H( w* k第十章 纤维缠绕内压容器的强度设计
9 Y: D% o2 C! |10-1 网格理论的基本概念
. w5 s- ^3 h+ l6 {' G10-2 筒体的平衡型方程式
一、单螺旋缠绕的平衡型方程式
1 X9 n( U7 s. O; @$ y6 k0 s二、双螺旋缠绕的平衡型方程式
一、封头的薄膜内力
( q' I) ]' u- Q/ w! ~6 V. {10-3 平衡型封头的基本方程式
$ X1 S' m8 G- M- ?5 {5 Q, J- `二、纤维的分布特征
三、基本方程式
" r/ L' V6 I: d& Z( G( q" y' Q  r/ F10-4 等张力封头
一、基本方程式变换
二、缠绕角方程
) p  m3 H& P+ S, X( k三、子午线方程
# x! A$ r$ }, y四、股纱密度
五、封头主曲率半径和曲面特征
10-5 平面封头
6 |3 \0 T8 N9 n$ Y0 {  l/ {, [10-6 气瓶的强度设计
/ ~1 @: q  J" H" k" ]* K+ M6 B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
, s7 r) a1 l5 v  ]1 E& T一、纤维预加张力原理及设计要求
10-7 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
8 g1 j, k7 }8 v! v11-1 概述
9 l  N5 L9 D  [& d( a一、玻璃钢管道及贮罐的应用
二、玻璃钢管、罐的特点与分类
5 b/ x: Y5 i$ Y7 t+ A1 }& E6 e/ B11-2 设计基础
' r$ s5 k6 [( c0 `一、耐腐蚀结构
# u/ h+ x: l% l. \5 D3 n+ y二、玻璃钢层板的最低强度极限
0 Y7 d1 J8 X* b6 P! ]三、安全系数的选择
11-3 管的结构计算
一、单质玻璃钢管的计算
二、玻璃钢复合管
三、管道的连接及管件
# i0 ]; I" C; `! I" W3 q11-4 玻璃钢贮罐设计
4 f2 I( u) h" c' n" @一、立式圆柱形贮罐
% a. N- z) E- w二、卧式圆柱形贮罐
三、玻璃钢贮罐的构造处理
7 m$ s7 h7 u! t3 ?第十二章 玻璃钢地面雷达罩设计
$ l7 A! H: U) I2 H12-1 概述
6 [, P; r  `) H1 [! P, q一、玻璃钢地面雷达罩的主要类型及其发展趋势
' K) o5 B, N8 t2 I二、罩体最佳设计的概念
三、球形罩体的几何划分
$ f; m0 J4 r7 ~% x& [0 j% ]# x  t12-2 罩体的结构设计
  _- C; [# r; K* m7 r$ D5 A一、荷载分析及内力计算
二、内力组合及强度验算
; e  P/ J+ o8 s: F) Y三、罩体的稳定计算
& e8 r2 z5 W7 _5 n9 [四、位移计算
五、罩体的构造连接
; S0 }) L4 Y$ k1 P. h, U/ s. F3 s12-3 设计例题
' }& F2 J5 F7 G/ X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
二、玻璃钢叶片的特点及应用的前景
7 c) o$ M: k- s8 R13-2 叶片结构设计梗概
一、叶截面设计
二、叶根设计
三、铺层设计
13-3 船用玻璃钢螺旋桨
4 R$ q" H1 E& V. Q! [" {5 H一、荷载分析
& y! ~- g$ H/ B: k1 N" v* B" R1 \4 ^二、内力计算
# x* s0 I7 o  i" K三、铺层设计
+ A# n0 Y, H3 k% b2 I四、强度校核
2 M8 c6 _* Q2 f: C. Q7 L

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