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碳纖維複合材料層合板的力學性能研究

  • 作者：郭章新|責編:湯嘉//楊璇
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111811619
  • 出版日期：2026/08/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：196
人民幣：RMB 65 元      售價：元
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內容大鋼
    與普通複合材料相比，碳纖維複合材料具有高比剛度、高比強度、良好的可設計性和耐熱性。本書介紹了作者近年來關於碳纖維複合材料層合板在不同載荷下的力學性能及損傷失效機理研究。本書的主要內容包括緒論、碳纖維複合材料層合板的拉伸漸進破壞、含孔碳纖維複合材料層合板的孔口縫合補強、碳纖維複合材料層合板的低速衝擊性能、螺栓連接碳纖維複合材料層合板的力學性能、碳纖維複合材料層合板的三點彎曲和多次低速衝擊損傷研究以及結語。
    本書可作為力學、複合材料、航空工程等專業高年級本科生、研究生，以及相關領域的研究人員和工程師的參考書。
作者介紹
郭章新|責編:湯嘉//楊璇
目錄
前言
第1章  緒論
  1.1  研究背景
  1.2  國內外研究現狀
    1.2.1  碳纖維複合材料簡介
    1.2.2  碳纖維複合材料層合板的拉伸性能
    1.2.3  碳纖維複合材料層合板的彎曲性能
    1.2.4  碳纖維複合材料層合板的低速衝擊性能
  1.3  主要研究內容、方法和意義
  參考文獻
第2章  碳纖維複合材料層合板的拉伸漸進破壞
  2.1  引言
  2.2  含孔碳纖維複合材料層合板的單軸拉伸漸進破壞有限元模擬
    2.2.1  複合材料損傷理論
    2.2.2  UMAT子程序
    2.2.3  層合板單軸拉伸漸進破壞的有限元分析
  2.3  多孔碳纖維複合材料層合板的單軸拉伸失效破壞機理
    2.3.1  有限元模擬和試驗結果對比
    2.3.2  分析討論
  2.4  碳纖維複合材料層合板的雙軸拉伸漸進破壞有限元模擬
    2.4.1  有限元模型
    2.4.2  分析討論
  2.5  碳纖維/金屬複合材料層合板的單軸拉伸與壓縮試驗
    2.5.1  試樣製備
    2.5.2  碳纖維/金屬複合材料層合板的拉伸性能測試
    2.5.3  碳纖維/金屬複合材料層合板的壓縮性能測試
    2.5.4  掃描電鏡分析
  2.6  氧化石墨烯改性碳纖維複合材料層合板的拉伸試驗
    2.6.1  氧化石墨烯的製備與表徵
    2.6.2  氧化石墨烯改性碳纖維複合材料層合板的製備及拉伸試驗
    2.6.3  拉伸試驗結果與斷口形貌表徵
  2.7  本章小結
  參考文獻
第3章  含孔碳纖維複合材料層合板的孔口縫合補強
  3.1  引言
  3.2  含孔碳纖維複合材料層合板孔邊應力狀態及應力集中
    3.2.1  有限寬度含孔正交各向異性板孔邊應力、應力集中分析
    3.2.2  含孔層合板孔邊應力、應力集中的理論分析
    3.2.3  算例分析
    3.2.4  鋪層比例對孔邊應力集中因子的影響
    3.2.5  鋪層方式對孔邊應力集中因子的影響
    3.2.6  材料彈性常數對孔邊應力集中因子的影響
  3.3  含孔碳纖維複合材料層合板孔口縫合補強的有限元模擬
    3.3.1  有限元模型的建立
    3.3.2  有限元模擬結果分析
    3.3.3  不同縫合設計參數對應變的影響
  3.4  孔口縫合補強對含孔碳纖維複合材料層合板層間應力的影響
    3.4.1  碳纖維複合材料層合板層間應力的研究現狀
    3.4.2  層合板層間應力分析模型
    3.4.3  層間應力的近似彈性理論解

    3.4.4  碳纖維複合材料層合板局部平均層間應力
    3.4.5  孔口縫合補強后層間應力的有限元模擬
  3.5  本章小結
  參考文獻
第4章  碳纖維複合材料層合板的低速衝擊性能
  4.1  引言
  4.2  碳纖維複合材料層合板的低速衝擊有限元模擬
    4.2.1  衝擊相關理論知識
    4.2.2  界面層（Cohesive單元）的損傷理論
    4.2.3  VUMAT子程序
  4.3  子彈衝擊碳纖維複合材料層合板的應力波數值分析
    4.3.1  衝擊應力波理論
    4.3.2  有限元模型及驗證
    4.3.3  不同鋪層對應力波（橫波）的影響特徵
    4.3.4  不同鋪層對應力波（縱波）的影響特徵
    4.3.5  應力波在正方形層合板中的傳播特徵
  4.4  碳纖維/金屬複合材料層合板的低速衝擊有限元模擬
    4.4.1  鋁合金、鈦合金的本構關係
    4.4.2  有限元模型簡介
    4.4.3  層合板中纖維層沿S11的應力分佈
    4.4.4  鋪層對衝擊性能的影響
    4.4.5  子彈衝擊層合板深度與衝擊能量關係
  4.5  本章小結
  參考文獻
第5章  螺栓連接碳纖維複合材料層合板的力學性能
  5.1  引言
  5.2  螺栓連接碳纖維複合材料層合板的拉伸性能分析
    5.2.1  有限元模型
    5.2.2  有限元分析
  5.3  螺栓連接碳纖維複合材料層合板的低速衝擊有限元模擬
    5.3.1  低速衝擊有限元模擬
    5.3.2  螺栓連接層合板低速衝擊有限元模擬
  5.4  本章小結
  參考文獻
第6章  碳纖維複合材料層合板的三點彎曲和多次低速衝擊損傷研究
  6.1  引言
  6.2  碳纖維複合材料層合板的三點彎曲試驗研究
    6.2.1  試樣製備
    6.2.2  三點彎曲試驗方法及過程
    6.2.3  試驗結果與分析
  6.3  碳纖維複合材料層合板的多次低速衝擊試驗研究
    6.3.1  試樣製備
    6.3.2  衝擊試驗方法及過程
    6.3.3  試驗結果與分析
    6.3.4  衝擊損傷及失效機制
    6.3.5  DIC損傷分析
  6.4  碳纖維複合材料層合板的多次低速衝擊有限元模擬
    6.4.1  層合板的有限元模型
    6.4.2  數值計算結果與分析
  6.5  本章小結

  參考文獻
結語

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