複合材料結構力學與結構設計

本書為“國防科工委十五規劃教材”，主要介紹了複合材料結構力學與複合材料結構設計的相關內容。複合材料結構力學，它從簡單結構件的角度來分析複合材料結構的力學性能，把層壓材料作為分析問題的起點。其分析方法以各向異性彈性力學方法為主，同時採用有限元素法、有限差分法、能量變分法等方法。複合材料結構設計部分以飛機複合材料結構為對象，以大量國內外最新研究成果和資料為基礎，以結構設計流程為主線，對結構設計要求、設計原則和設計方法做了全面、系統、完整的闡述，以期達到指導複合材料飛機結構設計的目的。

全書內容包括複合材料結構力學與飛機複合材料結構設計兩部分。複合材料結構力學部分從各向異性體彈性力學基本方程出發，論述了複合材料層合梁、層壓板以及層合殼結構在各種不同鋪層形式下的彎曲、屈曲問題的一般求解方法，內容由淺入深，注重基礎理論。飛機複合材料結構設計部分詳細介紹了複合材料結構設計原則和設計方法，層壓板與層壓構件設計，連接設計，耐久性/損傷容限設計方法，以期達到指導複合材料飛機結構設計的目的。

全書在內容編排上循序漸進，力求深入淺出，主要作為高等院校本科生及研究生的教學用書，也可作為從事複合材料飛機結構設計與分析工程技術人員和研究人員的參考書。

第1章複合材料結構分析

1.1各向異性體彈性力學基本方程

1.2具有彈性對稱性的幾種典型情況

1.3彈性力學問題的一般解法

第2章複合材料梁

2.1複合材料層壓梁

2.2複合材料板梁

2.3複合材料薄壁梁

第3章層壓薄板的彎曲、屈曲及彎曲有限元分析

3.1層壓板的彎曲基本方程

3.2正交各向異性板的彎曲間題

3.3一般層壓板的彎曲

3.4夾芯板的彎曲

3.5層壓板彎曲有限元分析

3.6層壓板的屈曲基本方程

3.7正交各向異性矩形層壓平板的屈曲分析

3.8一般矩形層壓平板的屈曲分析

第4章複合材料層壓殼及彎曲有限元分析

4.1殼體內力與變形的關係

4.2層壓圓柱殼的基本方程

4.3用工程殼體理論求解圓柱殼的彎曲

4.4層壓殼彎曲有限元分析

第5章複合材料結構設計總論

5.1概述

5.2複合材料在飛機結構中的應用

5.3複合材料結構設計要求與一般原則

5.4複合材料結構設計、驗證方法及特點

5.5結構設計選材與設計許用值

第6章層壓板與層壓構件設計

6.1層壓板與層壓結構

6.2層壓板設計

6.3層壓壁板設計

6.4層壓件開口區設計

第7章複合材料連接設計與修理

7.1機械連接設計

7.2機械連接的靜力分析

7.3膠接連接設計

7.4結構的修理

第8章複合材料結構耐久性/損傷容限設計

8.1複合材料損傷、斷裂、疲勞性能及耐久性/損傷容限設計特點

8.2耐久性/損傷容限設計方法

8.3提高結構耐久性/損傷容限的特殊設計技術

8.4損傷容限分析和疲勞特性概述

8.5濕熱、雷電、腐蝕環境的設計考慮

參考文獻