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内容简介

《双稳态可变形复合材料结构》取材于双稳态可变形复合材料结构的新研究进展和作者近年来从事相关研究工作的新成果。《双稳态可变形复合材料结构》共8 章，系统阐述双稳态可变形复合材料结构的基本理论、实验方法和数值模型。通过理论、实验与数值模拟，对双稳态结构变形机理、环境影响和黏弹性本构进行重点分析与详细讨论。主要包括绪论、双稳态结构理论分析、双稳态结构实验与模拟、温度对双稳态结构的影响、温湿环境对双稳态结构的影响、黏弹性理论分析、黏弹性实验与模拟、非规则铺设和初始缺陷影响特例等内容。

目录

目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 概述 1
1.2 双稳态结构研究现状 2
1.2.1 理论研究 3
1.2.2 有限元模拟研究 5
1.2.3 实验研究 7
1.3 本书内容安排 10
参考文献 11
第2章 双稳态结构理论分析 16
2.1 经典层合板基础理论 16
2.2 反对称层合圆柱壳的双稳态特性 19
2.2.1 理论推导 19
2.2.2 算例分析 22
2.3 温度影响下的双稳态结构理论模型 25
2.3.1 理论推导 25
2.3.2 算例分析 28
2.4 温湿环境下的双稳态结构理论模型 35
2.4.1 理论推导 35
2.4.2 算例分析 38
参考文献 42
第3章 双稳态结构实验与模拟 46
3.1 双稳态结构实验 46
3.1.1 试件准备 46
3.1.2 实验方案 47
3.1.3 实验仪器、平台 47
3.1.4 实验结果 50
3.2 有限元数值模拟 55
3.2.1 有限元模型建立 56
3.2.2 可行性验证 57
3.2.3 收敛性分析 58
3.2.4 几何参数对双稳态特性的影响 60
3.3 模拟与实验结果对比 70
参考文献 73
第4章 温度对双稳态结构的影响 75
4.1 温度对双稳态结构影响的研究现状 75
4.1.1 概述 75
4.1.2 国内外研究现状 76
4.2 温度影响下的双稳态结构实验 80
4.2.1 实验准备 80
4.2.2 实验测量方法 83
4.2.3 整体温度场的影响 84
4.2.4 局部温度场的影响 89
4.3 温度影响下的双稳态结构有限元模拟 92
4.3.1 建模过程 92
4.3.2 温度场影响下的双稳态特性有限元模拟 93
4.3.3 温度梯度影响下的双稳态特性有限元模拟 99
4.4 热暴露对双稳态结构的影响 101
4.4.1 暴露温度的影响 102
4.4.2 暴露时间的影响 105
4.4.3 微观结构 107
参考文献 109
第5章 温湿环境对双稳态结构的影响 114
5.1 温湿环境对双稳态结构影响的研究现状 114
5.1.1 概述 114
5.1.2 温湿环境影响的国内外研究现状 115
5.2 温湿环境下的双稳态结构实验 120
5.2.1 实验准备 120
5.2.2 实验过程 122
5.2.3 实验分析 123
5.2.4 湿度对双稳态结构的影响 125
5.3 温湿环境下的双稳态结构有限元模拟 129
5.3.1 有限元模型 130
5.3.2 温度和湿度对双稳态结构的影响 131
5.3.3 模拟结果与理论结果、实验结果的对比 134
参考文献 139
第6章 黏弹性理论分析 143
6.1 复合材料黏弹性研究现状 143
6.1.1 概述 143
6.1.2 复合材料结构黏弹性国内外研究现状 144
6.2 碳纤维复合材料黏弹性材料属性 150
6.2.1 黏弹性理论基础 150
6.2.2 DMA实验 153
6.2.3 晶胞模型有限元分析 157
6.3 双稳态结构黏弹性理论 161
6.3.1 理论基础 161
6.3.2 双稳态结构黏弹性理论模型 166
6.3.3 双稳态结构黏弹性理论分析 168
参考文献 171
第7章 黏弹性实验与模拟 177
7.1 双稳态结构黏弹性实验 177
7.1.1 实验准备 177
7.1.2 松弛位置影响 178
7.1.3 加载时间影响 181
7.1.4 温度影响 182
7.1.5 SEM 实验 182
7.2 双稳态结构黏弹性有限元模拟 185
7.2.1 有限元模型 185
7.2.2 加载时间影响 185
7.2.3 温度影响 187
7.2.4 模拟结果与理论结果、实验结果对比 188
参考文献 191
第8章 非规则铺设和初始缺陷影响特例 194
8.1 非规则反对称层合圆柱壳的双稳态特性 194
8.1.1 四层圆柱壳理论分析 194
8.1.2 四层圆柱壳数值模拟 196
8.1.3 六层圆柱壳数值模拟 199
8.2 初始缺陷对双稳态结构的影响 201
8.2.1 多余树脂层缺陷影响 202
8.2.2 厚度缺陷影响 207
8.2.3 铺设角缺陷影响 209
参考文献 211
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