複合材料與粘彈性力學(第2版)（簡體書）

本書是普通高等教育“十一五” 規劃教材，也是“高等工程力學系列規劃教材”之一，闡述了複合材料力學與粘彈性力學的基礎知識。 本書分為兩部分，第一部分為複合材料力學行為，包括複合材料的應力與應變關係、正交各向異性單向板的強度準則及細觀力學分析、層合板的剛度與強度分析、複合材料的結構設計及有關專題等內容；第二部分為粘彈性力學行為，主要闡述聚合物的粘彈性與屈服行為、材料的非線性粘彈性力學行為和超彈性力學行為等內容。 本書既注重基礎知識、基本概念的表述，又結合了學科發展和工程應用實例；既對成熟理論、技術給出了結論，又對未來發展進行了啟發式的討論。 《複合材料與粘彈性力學》可作為力學專業高年級本科生和非力學專業研究生的力學課程系列教材，也可作為從事複合材料和粘彈性材料研究和應用的人員與工程師的參考書。

第2版前言
第1版前言
主要符號表
第1章 復合材料概論1
1.1 復合材料的定義與分類1
1.2 復合材料的結構形式與制造方法6
1.3 復合材料的特性及分析方法8
1.4 復合材料在工程中的應用10
1.5 習題12

第2章 各向異性材料的彈性應力－應變關系13
2.1 引言13
2.2 各向異性材料的應力－應變關系14
2.3 正交各向異性材料的應力－應變關系17
2.4 橫觀各向同性材料與各向同性材料19
2.5 正交各向異性材料彈性常數的物理意義21
2.6 正交各向異性材料工程常數的取值范圍24
2.7 單向板的應力－應變關系27
2.8 廣義正交各向異性單向板的表觀工程常數31
2.9 結論與討論33
2.1 0習題34

第3章 正交各向異性單向板的強度準則36
3.1 復合材料的強度特性與強度準則概念36
3.2 最大應力強度準則與最大應變強度準則38
3.3 Tsai－Hill強度準則41
3.4 Tsai－Wu張量強度準則43
3.5 單向板的強度比方程47
3.6 結論與討論49
3.7 習題50

第4章 單向板剛度與強度的細觀力學分析52
4.1 引言52
4.2 用材料力學方法分析剛度53
4.3 用彈性力學能量原理分析剛度的上下限56
4.4 用彈性力學精確解法分析剛度59
4.5 用接觸時的彈性力學解法分析剛度63
4.6 用半經驗法預測剛度64
4.7 單向板沿纖維方向的抗拉強度65
4.8 單向板沿纖維方向的抗壓強度68
4.9 單向板沿垂直纖維方向的抗拉強度、抗壓強度與面內抗剪強度71
4.10 纖維－基體的界面73
4.11 結論與討論74
4.12 習題75

第5章 層合板的剛度與強度分析77
5.1 引言77
5.2 層合板的標記78
5.3 經典層合板理論80
5.4 單層板的剛度85
5.5 對稱層合板的剛度87
5.6 反對稱層合板的剛度89
5.7 層合板剛度的坐標變換92
5.8 層合板剛度的實驗驗證93
5.9 層合板的強度分析99
5.10 層合板的層間應力與邊緣效應106
5.11 結論與討論109
5.12 習題110

第6章 復合材料結構設計112
6.1 復合材料結構設計的新理念112
6.2 復合材料結構設計概述113
6.3 材料設計115
6.4 層合板設計118
6.5 結論與討論124
6.6 習題125

第7章 復合材料力學的幾個專題126
7.1 纖維端部的應力與應變分布126
7.2 短纖維復合材料128
7.3 復合材料的疲勞131
7.4 結論與討論134
7.5 習題135

第8章 聚合物的粘彈性與屈服行為136
8.1 引言136
8.2 聚合物的粘彈性行為137
8.3 拉普拉斯變換的應用141
8.4 聚合物的屈服與應變軟化和硬化行為144
8.5 結論與討論147
8.6 習題150

第9章 材料的非線性粘彈性行為152
9.1 非線性應變蠕變152
9.2 非線性應力松弛153
9.3 工程應用實例154
9.4 非線性粘彈性構件設計方法158
9.5 梁彎曲與軸扭轉的蠕變問題160
9.6 結論與討論162
9.7 習題163

第10章 材料的超彈性力學行為165
10.1 橡膠材料165
10.2 超彈性材料的本構關系168
10.3 橡膠變形力學行為170
10.4 常用橡膠材料的本構關系171
10.5 試驗擬合超彈性本構模型系數176
10.6 結論與討論178
10.7 習題179
附錄 181
附錄A 拉普拉斯變換簡表181
附錄B 張量標記183