具体描述
好的，以下是一本关于材料科学与工程领域的专业书籍的详细简介，其内容与您提到的《合成树脂和塑料牌号手册（上）》完全不同。 --- 图书名称：先进复合材料结构设计与失效分析 作者： [在此处填写作者姓名，例如：张伟、李明] 出版社： [在此处填写出版社名称，例如：工业科学出版社] ISBN： [在此处填写ISBN号] 定价： [在此处填写定价] 图书页数： 约850页 装帧： 精装 --- 内容简介 《先进复合材料结构设计与失效分析》是一部深入探讨高性能纤维增强复合材料（FRP）在航空航天、土木工程、汽车制造及高端装备领域中应用的基础理论与工程实践的专业著作。本书旨在为材料工程师、结构设计师、科研人员以及相关专业的高年级学生提供一个全面、系统且注重工程实际的知识体系，尤其侧重于理解复合材料的各向异性特性、复杂的失效机理以及可靠的结构设计方法。 本书共分为七大部分，全面覆盖了从微观结构到宏观构件的完整设计与分析流程。 第一部分：复合材料基础理论与力学行为 本部分首先回顾了高性能复合材料的基本概念，包括纤维增强材料的类型（如碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维及其基体树脂体系）。重点阐述了复合材料的细观力学，详细介绍了经典层合板理论（CLT），包括正交各向异性材料的本构关系、刚度矩阵的推导及其在铺层设计中的应用。读者将深入理解平面应力、面内应变、剪切变形以及耦合效应（如扭转-弯曲耦合）的物理意义和数学描述。此外，本部分还引入了三维粘弹性和热塑性复合材料的粘弹性行为，为分析高温或长期服役下的结构响应奠定基础。 第二部分：复合材料的制造工艺与缺陷控制 材料的最终性能与其制造过程息息相关。本部分详尽分析了树脂传递模塑（RTM）、预浸料铺放（ATL/AFP）、真空辅助树脂灌注（VARTM）等主流制造工艺。重点讨论了工艺参数（如温度、压力、固化速率）对微观结构的影响，特别是孔隙率、纤维体积含量不均、基体贫乏区等关键制造缺陷的形成机理。书中提供了量化评估这些缺陷对宏观力学性能影响的分析模型，强调了质量控制和无损检测（NDT）技术在缺陷识别中的应用。 第三部分：复合材料的本构关系与非线性行为 理解复合材料在复杂载荷下的响应至关重要。本部分超越了线弹性假设，深入研究了复合材料的非线性本构关系。这包括纤维/基体界面脱粘、基体塑性变形以及纤维屈曲等机制。书中详细介绍了多尺度分析方法，如均质化技术（Micro-mechanics Homogenization），用于从纤维和基体尺度的信息推导出宏观材料的有效弹性模量和泊松比。同时，针对热塑性复合材料，探讨了粘塑性和蠕变的本构描述。 第四部分：复合材料结构的强度评估与失效准则 这是本书的核心内容之一。本部分系统地阐述了预测复合材料结构失效的各种强度准则，包括基于应力的准则（如最大应力、最大应变）、基于二次应力的准则（如Tsai-Wu、Hashin准则）以及更先进的基于能量的准则（如二次失效准则）。书中对不同准则的适用范围、优缺点进行了深入的工程对比，并通过大量实验数据进行了验证。特别关注了层间剪切强度的评估和三点/四点弯曲试验的解读。 第五部分：复合材料的疲劳与耐久性分析 在长期服役的结构中，疲劳性能是决定寿命的关键因素。本部分详细分析了复合材料的疲劳损伤演化机理，包括微裂纹的萌生、扩展直至最终结构破坏。引入了S-N曲线的修正方法，并讨论了载荷谱对疲劳寿命的影响。此外，本书还涵盖了复合材料在湿热环境下的耐久性问题，探讨了水分吸收导致的水解、溶胀以及对玻璃化转变温度（Tg）的影响，并提出了环境因素对疲劳寿命折减的模型。 第六部分：先进的失效分析技术——断裂力学视角 本部分将结构失效分析提升至断裂力学的层面。重点讨论了复合材料的界面与层间断裂问题。详细介绍了层间能量释放率（G）的概念及其在模式I（开平面拉伸）、模式II（面内剪切）和混合模式下的计算方法，如经典的双悬臂梁（DCB）和双边剪切（ENF）测试方法。书中还结合有限元模拟，演示了如何准确预测裂纹的扩展路径和临界载荷，为结构安全裕度评估提供科学依据。 第七部分：复合材料结构的优化设计与后屈曲分析 最后一部分聚焦于面向性能的结构设计方法。内容包括刚度设计（Maximizing Stiffness）和强度设计（Maximizing Strength）的目标函数构建。本书详细阐述了梯度铺层设计的思想，并介绍了拓扑优化在复合材料结构轻量化中的应用潜力。此外，针对薄壁结构，深入分析了屈曲失稳的特点，包括纤维屈曲、基体屈曲和层间脱粘导致的屈曲，并提供了可靠的后屈曲分析方法，确保结构在极限载荷下的稳定性。 --- 本书的特点： 1. 理论与实践的紧密结合： 深度融合了先进的理论模型与实际工程案例，使复杂的力学概念易于理解和应用。 2. 全面的失效模型： 覆盖了从微观损伤到宏观结构失效的全过程，提供了当前主流的强度、疲劳及断裂分析工具。 3. 面向前沿技术： 强调了非线性行为、多尺度分析以及先进制造缺陷对结构性能的综合影响。 《先进复合材料结构设计与失效分析》是从事高性能材料结构研发和应用领域工程师的案头必备参考书。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有