复合材料静载性能试验方法 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:航空工业出版社

作者:(苏)尤・姆・塔诺波尔斯基

出品人:

页数:379

译者:张国梁

出版时间:1988-12

价格:3.90

装帧:平装

isbn号码:9787800460876

丛书系列:

图书标签:

二分法
复合材料
静载性能
试验方法
材料科学
工程技术
结构分析
力学性能
测试技术
复合材料力学
材料试验

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具体描述

内容简介

《复合材料静载性能试验方法》论述了玻璃纤维、碳纤维、硼纤维

和有机纤维复合材料的拉伸、压缩、剪切、弯曲的强度和弹性性能的

试验方法。试样形式有板状、杆状、环伏和管状等．本书还阐明了影

响试验结果的各种因素。

本书可供从事复合材料的研究、试验、设计、生产和应用的科技

人员参考。

《材料科学前沿：结构与性能的深度解析》本书是一部聚焦于材料科学最前沿研究成果的学术专著，旨在为材料科学家、工程师及相关领域的研究者提供一份全面而深入的理论指导与实践参考。全书以材料的微观结构与宏观性能之间的内在联系为核心，系统阐述了当前材料科学领域的热点问题、最新进展以及未来发展趋势。第一部分：新型结构材料的构筑与性能表征本部分重点探讨了金属基、陶瓷基、聚合物基以及复合材料等各类结构材料的创新设计理念与制备技术。金属材料：详细介绍了晶界工程、位错强化、相变强化等多种强化机制在新型高强度、高韧性金属合金开发中的应用。特别关注了定向凝固、激光增材制造等先进制备工艺对金属材料组织与性能的影响，并深入讨论了高温合金、形状记忆合金、高熵合金等前沿金属材料的微观结构调控与力学行为。陶瓷材料：深入剖析了纳米陶瓷、纤维增强陶瓷基复合材料（CMCs）以及功能梯度陶瓷的设计原则与制备方法。重点阐述了陶瓷的晶界相、第二相颗粒对材料断裂韧性、抗热震性等关键性能的影响。同时，介绍了先进的陶瓷加工技术，如放电等离子烧结（SPS）、热压烧结（HP）等，及其对陶瓷微观结构和宏观性能的精细控制。聚合物材料：聚焦于高性能聚合物、液晶聚合物、生物可降解聚合物以及智能聚合物的设计与应用。详细讨论了聚合物链结构、分子量分布、结晶度、交联密度等因素如何影响聚合物的力学性能、热性能、光学性能和电学性能。同时，介绍了高分子共混、本体聚合、溶液聚合等制备技术，以及聚合物的改性与功能化策略。复合材料：这一章节将重点深入探讨纤维增强聚合物（FRP）、纤维增强陶瓷（FRC）、金属基复合材料（MMC）等新型复合材料的设计、制造和性能。我们将详细介绍不同增强体（如碳纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、纳米颗粒等）与基体材料（聚合物、陶瓷、金属）的界面设计与优化技术，以及这些界面如何影响复合材料的整体力学性能、热稳定性、耐腐蚀性等。本书将深入解析增强体的排列方式、体积分数、长径比等对复合材料宏观力学响应的影响。此外，还将详细介绍层合板理论、单元分析方法以及数值模拟在预测和优化复合材料性能中的作用。第二部分：材料的力学性能与失效机理本部分着重于材料在不同载荷条件下的力学响应，以及导致材料失效的各种微观机制。强度与刚度：详细介绍了材料的屈服强度、抗拉强度、断裂强度等宏观强度指标，并探讨了影响这些指标的微观因素，如位错运动、晶界滑移、颗粒强化、界面结合强度等。同时，深入分析了材料的弹性模量、剪切模量等刚度参数，以及它们与材料微观结构的关系。韧性与疲劳：重点阐述了材料的断裂韧性、冲击韧性等韧性指标，以及引起材料脆性断裂、韧性断裂的微观机制。对于疲劳性能，本书详细介绍了疲劳裂纹萌生、扩展的各个阶段，以及影响材料疲劳寿命的关键因素，如应力集中、表面状态、环境因素等。蠕变与应力松弛：深入分析了材料在高温或恒定应力下随时间变化的蠕变行为，包括瞬时蠕变、稳态蠕变和加速蠕变等阶段，并探讨了位错蠕变、扩散蠕变、晶界滑移等蠕变机制。同时，也对材料的应力松弛现象及其影响因素进行了详细介绍。失效分析：提供了全面的材料失效分析方法论，包括宏观形貌观察、微观断口分析（SEM、TEM）、成分分析（EDS、XPS）等。本书将指导读者如何通过分析断裂面形貌、裂纹扩展路径以及材料微观结构变化，来准确判断材料的失效模式（如塑性变形、脆性断裂、疲劳断裂、蠕变断裂、应力腐蚀开裂等），并为材料的改进和应用提供依据。第三部分：先进的测试技术与数值模拟本部分将介绍用于表征材料性能的最新测试技术，以及借助数值模拟预测材料行为的方法。材料性能测试技术：详细介绍了各类力学性能测试方法，包括拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、扭转试验、硬度试验、冲击试验、疲劳试验、蠕变试验等。本书将重点关注试验过程中的关键参数控制、数据采集与处理，以及如何根据材料特性选择合适的测试方法。此外，还将介绍无损检测技术，如超声波检测、X射线衍射、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等在材料结构与性能研究中的应用。数值模拟方法：深入探讨了有限元分析（FEA）、分子动力学（MD）模拟、晶格格林（Lattice Boltzmann Method, LBM）等数值模拟技术在材料性能预测与优化中的应用。本书将介绍如何建立准确的材料本构模型，如何对复杂的载荷与边界条件进行离散化，以及如何通过模拟结果来理解材料的力学行为和失效机理。特别地，本书将侧重于如何运用数值模拟来预测材料在复杂服役环境下的性能表现。第四部分：材料科学的未来展望本部分将对材料科学的未来发展方向进行展望，包括智能材料、生物材料、能源材料以及可持续材料等领域。智能材料：介绍了形状记忆合金、压电材料、磁致伸缩材料、光致变色材料等具有响应性功能的智能材料，以及它们在传感器、执行器、自修复材料等领域的应用前景。生物材料：探讨了用于医学植入物、组织工程支架、药物递送系统等的生物医用材料，重点关注材料的生物相容性、可降解性以及与生物组织的相互作用。能源材料：关注了用于能源储存（如电池材料、超级电容器材料）、能源转化（如太阳能电池材料、燃料电池材料）以及能源效率提升（如隔热材料、催化材料）的新型材料。可持续材料：强调了绿色制造、可回收利用材料以及环境友好型材料的重要性，并探讨了如何通过材料设计与开发来促进可持续发展。本书结构清晰，内容翔实，理论与实践相结合，是材料科学领域从业者和学习者的重要参考读物。通过阅读本书，读者将能够深入理解材料的结构与性能之间的内在联系，掌握先进的材料测试与模拟技术，并对材料科学的未来发展趋势有更清晰的认识。

作者简介

目录信息

目录
中译本出版者的话
英译本序
作者为英译本写的序
绪言
符号
第一章纤维复合材料
1．1．复合材料
1．1．1．纤维复合材料的形式
1．1．2．试验特点
1．2．纤维聚合物复合材料的各向异性
1．2．1．分类
1．2．2．各向同性材料和各向异性材料
1．2．3．增强纤维的叠层形式
1．2．4．向连续介质的转化
1．2．5．圣维南（Saint Venant）原理
1．3．可测定的性能
1．3．1．弹性常数
1．3．2．弹性常数间的关系式
1．3．3．强度
1．3．4．温度和时间的影响
1．4．试样
1．4．1．一般要求
1．4．2．尺寸效应和应力集中
1．4．3．试样处理状态和试验条件
1．4．4．静加载
1．4．5．试验报告
1．5．工艺因素的影响
1．5．1．成形条件
1．5．2．纤维的不直线度
1．5．3．纤维的波纹度和张紧度
1．5．4．初始应力及其试验测定
第二章拉伸试验
2．1．板状试样的拉伸
2．1．1．引言
2．1．2．应力－应变曲线
2．1．2．测量的值
2．1．4．破坏模式
2．1．5．加载条件
2．2．试样的形状和尺寸
2．2．1．一般要求
2．2．2．变截面试样
2．2．3．等截面试样
2．2．4．夹层梁
2．3．板状试样的加载
2．3．1．各向异性杆的变形特征
2．3．2．拉伸力的传递
2．3．3．接头片
2．3．4．试样的夹紧
2．3．5．试样尺寸
2．4．与增强纤维方向成一角度的加载
2．4．1．试验的目的和说明
2．4．2．试样宽度的选择
2．4．3．利用绘图治处理试验结果
2．4．4．用两组试样试验测定弹性常数
2．5．层间拉伸强区
2．6．环状试样的拉伸试验
2．6．1．对开式拉力盘拉伸法
2．6．2．柔性圆环加载法
2．6．3．液静压加载法
第三章压缩试验、管状试样试验、挤压试验
3．1．板状试样的压缩
3．1．1．基本关系
3．1．2．变形特点
3．1．3．破坏模式
3．1．4．应变速率
3．2．试样的形状和尺寸
3．2．1．引言
3．2．2．杆和直条试样
3．2．3．变截面试样
3．2．4．圆截面试样
3．2．5．夹层梁
3．2．6．试样标距的尺寸
3．3．加载
3．3．1．端面加载
3．3．2．侧面加载
3．3．3．联合加载
3．3．4．防止屈曲的方法
3．4．环状试样的压缩
3．5．管状试样的试验
3．5．l．轴向拉伸和压缩
3．5．2．内压和外压加载试验
3．6．挤压试验
3．6．1．标准方法
3．6．2．破坏图
第四章剪切试验
4．1．抗剪性能的研究方法
4．2．薄壁管的扭转
4．3．平板剪切
4．3．l．加载方法
4．3．2．试样的形状和尺寸
4．3．3．弹性常数
4．3．4．强度
4．4．正方形平板的扭曲
4．4．1．基本方法
4．4．2．试样的尺寸
4．4．3．弹性常数
4．4．4．层间剪切强度
4．5．各向异性直条试样的拉伸
4．6．切槽试样的拉伸一压缩
4．6．1．试样的尺寸和形状
4．6．2．层间剪切模量
4．6．3．层间剪切强度
4．7．双向拉伸一压缩
4．8．剪切（横向剪切）
4．9．直杆的扭转
4．9．l．试验特点
4．9．2．扭转刚度
4．9．3．剪切模量的测定
4．9．4．层间剪切强度
4．9．5 腰形试样的扭转
4．10 环状试样的扭转
4．10．l．试验目的和特征
4．10．2．整环的扭转
4．10．3．开口环的扭转
4．10．4．试验技术
第五章弯曲试验
5．1．直轴线梁
5．1．1．加载方法
5．l．2．棱柱梁
5．1．3．夹层梁
5．l．4．加载条件，测量值
5．1．5．弯曲的破坏模式
5．2．三点加载
5．2．l．弯曲的工程理论
5．2．2．弹性常数的测定
5．2．3．支点处的滑移
5．2．4．强度
5．3．多点加载方法
5．3．l．纯弯曲
5．3．2．四点加载
5．3．3．五点加载
5．4．固支梁
5．5．环状试样和弓形试样
5．5．l．加载方法
5．5．2．整环试样
5．5．3．开口环试样
5．5．4．弓形试样
参考文献
附录树脂基复合材料（纤维增强塑料）静载性能试验方法的
中国标准（GB）一览表
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

**评价二** 我是一位在校的材料科学与工程专业博士生，我的研究方向集中在新型轻质高强复合材料的设计与制备，并对其力学性能进行全面评估。目前，我正在进行一项关于一种新型纳米增强复合材料的静载性能测试，但遇到的困难是如何在保证数据准确性的前提下，选择最合适的试验方法。这本书的书名《复合材料静载性能试验方法》恰好契合了我当前的研究需求。我希望书中能够深入浅出地讲解各种静载试验方法，例如拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、剪切试验以及复杂的蠕变试验等。我很想了解这些试验的原理、设备组成（包括传感器、夹具、加载系统等）以及试验过程中的注意事项，特别是如何避免试样在夹持过程中发生应力集中或滑移等问题。此外，我也非常关注数据处理和结果解读的部分，例如如何计算抗拉强度、弹性模量、泊松比等关键力学参数，以及如何对试验数据进行统计分析，评估其离散度和置信区间。书中如果有关于不同国家或国际标准的介绍，比如ASTM、ISO等，那将对我非常有帮助，因为它能确保我的研究与国际接轨。

评分☆☆☆☆☆

**评价五** 作为一名材料领域的初学者，我正在努力建立对各种材料性能测试方法的全面认识。复合材料以其优异的比强度和比刚度，在我看来是未来发展的重要方向，而对其静载性能的理解是入门的第一步。我希望这本书能够用通俗易懂的语言，清晰地解释复合材料静载性能试验的基本概念和原理。我非常想知道，在进行这些试验时，需要注意哪些安全事项，以及如何正确地操作和维护试验设备。书中如果能提供一些基础的试验数据处理流程，比如如何使用Excel或其他简单工具进行数据记录和图表绘制，那对我这样的初学者来说将是巨大的帮助。我也希望能了解到，在进行静载试验时，有哪些常见的“陷阱”或者容易出错的地方，以及如何避免这些问题，从而保证试验结果的可靠性。如果书中还能包含一些简单的案例，比如如何测试一块复合材料板的抗弯强度，并解释测试结果的意义，那我将更容易理解和掌握这些知识。

评分☆☆☆☆☆

**评价四** 最近，我开始接触复合材料的质量控制和失效分析工作，这对我来说是一个全新的领域。我了解到，准确可靠的静载性能试验是评估材料质量和分析失效原因的关键。因此，一本专门讲解复合材料静载性能试验方法的书籍对我来说非常重要。我非常期待书中能够包含对常见的复合材料结构件（例如汽车零部件、体育器材等）在静载下的破坏机理进行深入分析，并提供相应的试验方法来验证这些机理。我希望能学习如何通过试验观察和记录材料在加载过程中的变形、裂纹萌生与扩展，以及最终的断裂模式。书中如果能详细介绍如何使用非接触式测量技术，比如数字图像相关法（DIC），来捕捉材料表面的应变场，那将是非常有价值的。此外，对于一些特殊的复合材料，比如夹层结构或纤维缠绕结构，它们可能存在一些独特的失效模式，我希望书中也能涵盖针对这些结构的特有静载试验方法和分析技巧。

评分☆☆☆☆☆

**评价三** 作为一名从事了十几年复合材料结构设计工作的工程师，我经常需要在项目初期对材料的静载性能有一个清晰的认识，以便进行准确的结构分析和强度校核。这本书的出现，让我看到了一个系统性梳理这些知识的机会。我尤其关心书中是否能够提供关于不同纤维铺层角度、基体材料选择以及制造工艺（如热压罐成型、真空辅助树脂传递成型等）如何影响复合材料静载性能的试验数据和分析。我希望书中能详细介绍如何设计试验方案，以满足特定工程应用的需求，例如在承受复杂载荷组合的结构件上，需要进行哪些类型的静载试验来全面评估其承载能力。另外，我非常希望能看到书中关于复合材料在疲劳寿命预测方面的试验方法，虽然书名侧重静载，但通常静载性能数据是预测疲劳性能的基础。如果书中能提供不同加载速率、加载模式（如等速加载、应力保持、应变保持等）下材料响应的对比分析，以及如何基于这些数据建立材料本构模型，那将对我进行结构有限元分析具有极大的指导意义。

评分☆☆☆☆☆

**评价一** 作为一名资深的航空航天工程师，我对材料的性能测试方法有着极其严苛的要求。这本书的出现，无疑是我近期在科研道路上遇到的一个惊喜。我一直深耕于复合材料在极端环境下的力学行为研究，特别关注其在长期的静载荷作用下可能出现的微观损伤累积以及宏观性能衰减。这本书的题目精准地抓住了我最关心的核心内容——复合材料的静载性能试验方法。我非常期待书中能详细阐述不同类型复合材料（例如碳纤维增强聚合物、玻璃纤维增强聚合物等）在单轴、双轴甚至多轴静载荷下的测试设备、试验流程、数据采集以及结果分析的具体步骤。我尤其关注书中是否会涉及到加载速率、温度、湿度等环境因素对试验结果的影响，以及如何通过这些试验来预测复合材料在实际服役条件下（如飞机结构、风力发电机叶片等）的长期可靠性。如果书中能包含实际案例分析，比如某个具体航空部件在静载下的失效模式与测试结果的对比，那将是我非常看重的部分，它能极大地帮助我理解理论与实践的结合，并为我自己的研究提供宝贵的参考。

评分☆☆☆☆☆