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高溫固體力學(精)/高超聲速出版工程

  • 作者:杜善義|責編:徐楊峰|總主編:杜善義
  • 出版社:科學
  • ISBN:9787030707154
  • 出版日期:2021/12/01
  • 裝幀:精裝
  • 頁數:302
人民幣:RMB 160 元      售價:
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內容大鋼
    本書依據作者團隊在空天飛行器熱防護材料與結構的研發、評價與應用領域的研究成果,詳細論述了高溫固體力學發展趨勢、高溫結構複合材料體系與應用、高溫結構複合材料力學性能試驗技術、高溫結構複合材料宏觀本構理論與模型、高溫結構複合材料強度理論、高溫結構複合材料隨機微結構統計描述與虛擬試驗、高溫結構複合材料損傷及失效機理、複合材料高溫拉伸損傷及失效過程數值模擬方法、高溫結構複合材料的許用值與設計值等方面內容。本書適合飛行器總體設計、熱防護系統及熱結構設計與評估、熱防護材料研發等領域的科研工作者,固體力學、材料學專業研究生及高年級本科生閱讀參考。

作者介紹
杜善義|責編:徐楊峰|總主編:杜善義

目錄
叢書序
前言
第1章  緒論
  1.1  高溫固體力學概述
  1.2  航空航天領域的極端高溫服役環境
  1.3  航空航天技術的發展需求
  1.4  高溫固體力學發展面臨的挑戰
    1.4.1  材料高溫性能測試與表徵技術的局限性
    1.4.2  高溫材料體系的複雜性
    1.4.3  高溫本構關係與強度理論的挑戰性
    1.4.4  材料高溫力學行為研究的多學科性
  1.5  本章小結
  參考文獻
第2章  高溫結構複合材料體系與應用
  2.1  難熔金屬及其合金
  2.2  石墨材料
  2.3  超高溫陶瓷及其複合材料
    2.3.1  UHTCs材料體系的設計
    2.3.2  UHTCs的製備
    2.3.3  UHTCs的應用
  2.4  CC複合材料
    2.4.1  CC複合材料製造過程與結構設計
    2.4.2  CC複合材料預製體結構設計
    2.4.3  CC複合材料緻密化工藝
    2.4.4  CC複合材料的應用
  2.5  纖維增強陶瓷基複合材料
    2.5.1  纖維增強陶瓷基複合材料的纖維預製體
    2.5.2  纖維增強陶瓷基複合材料的製備工藝
    2.5.3  纖維增強陶瓷基複合材料的應用
  2.6  本章小結
  參考文獻
第3章  高溫結構複合材料力學性能試驗技術
  3.1  材料複雜應力狀態力學性能試驗技術
    3.1.1  複雜應力狀態材料力學性能試驗系統與方法的發展
    3.1.2  正應力空間(σ1-σ2)雙軸平面應力狀態力學性能試驗技術
    3.1.3  正應力剪應力空間(σ-τ)雙軸平面應力狀態力學性能測試方法
  3.2  材料高溫/超高溫力學性能試驗技術
    3.2.1  材料高溫/超高溫力學性能試驗加熱技術
    3.2.2  材料高溫/超高溫力學性能測試的試樣夾持技術
    3.2.33  D C/C複合材料超高溫力學性能試驗測試與失效
  3.3  多場耦合環境材料力學性能試驗技術
    3.3.1  多場耦合環境材料力學性能試驗系統
    3.3.2  多場耦合環境材料力學性能試驗策略
    3.3.3  熱/力/氧耦合環境C/C複合材料力學性能試驗與失效
  3.4  基於數字圖像相關方法的高溫應變測試技術
    3.4.1  數字圖像相關方法概述
    3.4.2  數字圖像相關方法基本原理
    3.4.3  數字圖像相關方法的關鍵問題
    3.4.4  數字圖像相關方法在高溫應變測試的拓展
    3.4.5  高溫環境下典型材料變形測試試驗研究

  3.5  本章小結
  參考文獻
第4章  高溫結構複合材料宏觀本構理論與模型
  4.1  熱結構複合材料力學行為特性概述
    4.1.1  C/C複合材料的力學行為特徵
    4.1.2  C/SiC複合材料的力學行為特性
    4.1.3  超高溫陶瓷材料力學行為特性
  4.2  彈性本構模型
    4.2.1  各向異性材料應力應變關係的一般表達
    4.2.2  正交各向異性材料的工程常數
    4.2.3  材料彈性常數的限制
    4.2.4  超高溫陶瓷複合材料彈性本構模型
  4.3  基於能量法的JNM宏觀非線性本構模型
    4.3.1  JNM非線性本構模型
    4.3.2  JNM模型參數的確定方法
    4.3.3  JNM模型的擴充理論
    4.3.4  JNM模型的加權修正
    4.3.5  JNM模型的高溫擴充理論
    4.3.63  D C/C複合材料的JNM模型建模
  4.4  基於連續介質損傷理論的宏觀非線性本構模型
    4.4.1  損傷與殘餘應變演化建模
    4.4.2  本構模型的參數辨識
    4.4.32  D C/SiC複合材料非線性損傷模型建模
    4.4.42  D C/SiC複合材料非線性損傷模型的試驗驗證
  4.5  本章小結
  參考文獻
第5章  高溫結構複合材料強度理論
  5.1  概述
  5.2  複合材料的強度概念
  5.3  複合材料宏觀唯象強度理論
    5.3.1  極限類型強度理論
    5.3.2  多項式類型強度理論
    5.3.3  基於失效模式類型的強度理論
    5.3.4  強度理論參數確定方法
  5.4  複合材料細觀力學強度理論
    5.4.1  纖維和基體的應力計算
    5.4.2  纖維和基體的破壞判據
    5.4.3  纖維和基體的現場性能
  5.5  熱結構複合材料的宏觀唯象強度理論
    5.5.13  D C/C複合材料宏觀多項式強度理論
    5.5.23  D C/C複合材料基於失效模式的壓縮雙剪強度理論
    5.5.32  D C/SiC複合材料宏觀多項式強度理論
  5.6  本章小結
  參考文獻
第6章  高溫結構複合材料隨機微結構統計描述與虛擬試驗
  6.1  概述
  6.2  複合材料的微結構低損傷制樣與觀測技術
    6.2.1  複合材料的微結構低損傷制樣技術
    6.2.2  複合材料的微結構觀測技術
    6.2.3  複合材料微結構的顯微圖像重構

  6.3  複合材料多尺度結構特徵分析與統計描述
    6.3.1  複合材料的微觀結構的非均勻隨機特性與統計描述
    6.3.2  複合材料細觀結構的非均勻隨機特性分析與統計描述
    6.3.3  複合材料長程有序周期結構特徵與統計描述
  6.4  複合材料微細觀結構重構與建模
    6.4.1  周期分佈重構方法
    6.4.2  隨機分佈重構方法
    6.4.3  基於圖像的重構方法
    6.4.4  三種重構方法的應用範圍的比較
  6.5  漸進損傷計算方法
  6.6  本章小結
  參考文獻
第7章  高溫結構複合材料損傷及失效機理
  7.1  針刺C/CSiC複合材料高溫拉伸實驗及破壞形貌分析
  7.2  針刺C/CSiC複合材料高溫拉伸損傷及失效的微觀機制
  7.3  超高溫陶瓷複合材料高溫拉伸力學行為及失效機制
  7.4  超高溫陶瓷複合材料高溫壓縮力學行為及失效機制
    7.4.1  超高溫陶瓷材料單軸靜態壓縮力學行為
    7.4.2  超高溫陶瓷動態壓縮力學行為及失效機理
  7.5  本章小結
  參考文獻
第8章  複合材料高溫拉伸損傷及失效過程數值模擬方法
  8.1  基於針刺預製體工藝的有限元建模
  8.2  針刺C/CSiC複合材料高溫拉伸損傷失效模擬分析
    8.2.1  組分材料高溫拉伸強度模型
    8.2.2  材料高溫單軸拉伸損傷失效分析
  8.3  超高溫陶瓷複合材料高溫拉伸損傷本構模型
    8.3.1  機械損傷演化方程
    8.3.2  熱損傷演化方程
    8.3.3  高溫損傷本構模型
  8.4  超高溫陶瓷複合材料高溫拉伸損傷數值模擬
  8.5  本章小結
  參考文獻
第9章  高溫結構複合材料的許用值與設計值
  9.1  概述
  9.2  複合材料許用值與設計值
    9.2.1  許用值
    9.2.2  設計值
    9.2.3  許用值與設計值的關係
  9.3  試驗數據的統計分析方法
    9.3.1  試驗數據的歸一化
    9.3.2  異常數據篩選
    9.3.3  子體相容性檢驗
    9.3.4  參數估計
    9.3.5  連續分佈擬合優度檢驗
  9.4  複合材料許用值的確定
    9.4.1  基準值的樣本容量
    9.4.2  試驗矩陣設計
    9.4.3  基準值計算方法
  9.5  針刺C/C複合材料層間剪切性能許用值

    9.5.1  試驗矩陣設計
    9.5.2  試驗數據統計分析
    9.5.3  材料剪切強度許用值確定
  9.6  本章小結
  參考文獻

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