复合材料夹层结构原理与工程应用

1夹层结构的基本原理

1.1夹层结构的基本力学原理

1.2夹层结构的发展

1.3夹层结构分析力学基础

1.3.1弹性力学基本方程组

1.3.2正交异性材料的工程常数与刚度系数的关系

2夹层板弯曲

2.1薄板的弯曲

2.1.1薄板弯曲基本方程

2.1.2薄板弯曲问题的一般解法

2.2薄面板各向同性夹芯夹层板的弯曲

2.2.1基本假设与基本方程

2.2.2基本方程的简化

2.2.3简支矩形夹层板的弯曲

2.2.4周边简支圆形夹层板的弯曲

2.2.5其他支承边界的矩形夹层板

2.3厚面板各向同性夹层板的弯曲

2.3.1厚面板夹层板弯曲的基本方程

2.3.2简支矩形厚面板夹层板在均布载作用下的弯曲

2.4正交异性夹层板的弯曲

2.4.1薄面板正交异性夹层板基本方程

2.4.2复合材料面板夹层板弯曲问题的解

2.5考虑面板耦合刚度和弯曲刚度的夹层板弯曲

2.5.1基本方程

2.5.2基本方程的解法

3夹层板的稳定性

3.1薄板受侧压失稳的基本方程和一般解法

3.1.1考虑面内力作用时板弯曲基本方程

3.1.2薄板受压稳定问题的一般解法

3.2夹层板考虑面内载荷作用的平衡方程和能量方程

3.2.1平衡方程

3.2.2能量方程

3.3纯剪变形失稳

3.3.1狭长板受压失稳

3.3.2矩形夹层板受压失稳

3.3.3矩形夹层板受剪失稳

3.4剪切和弯曲联合失稳的各向同性夹层板

3.4.1狭长夹层板单向压缩时的稳定性

3.4.2简支矩形夹层板在侧压下的稳定性

3.4.3其他边界情况的矩形夹层板的失稳

3.5正交异性夹层板的稳定性

3.6夹层板的局部失稳

3.6.1局部对称失稳

3.6.2局部反对称失稳

3.6.3蜂窝夹芯层板的格区凹陷

4蜂窝夹层结构基本力学性能

4.1蜂窝夹层板的相当密度

4.1.1蜂窝夹芯的相当密度

4.1.2蜂窝夹层板的相当密度

4.2蜂窝夹层板的弹性

4.2.l拉压弹性模量

4.2.2平拉(压)模量

4.2.3剪切模量

4.2.4蜂窝芯弹性模量计算

4.3蜂窝夹层板的强度

4.3.1侧面拉伸强度

4.3.2平拉平压强度

4.3.3夹层板的剪切强度

4.3.4蜂窝夹层板的弯曲强度

5夹层结构的工程设计

5.1夹层结构的结构特性和设计原则

5.1.1夹层结构的基本特性

5.1.2夹层结构设计总体原则

5.2夹层结构材料选择

5.2.1面板材料的选择

5.2.2芯材的选择

5.2.3胶黏剂的选择

5.3夹层板设计

5.3.1受横向均布载荷夹层板的工程设计

5.3.2受轴压载荷夹层板的设计

5.3.3受剪夹层板设计

5.4夹层梁的设计

5.4.1夹层梁的设计步骤

5.4.2夹层梁设计实例蜂窝纸板联运托盘的设计

5.5夹层结构的连接设计

5.5.1夹层板的边缘处理与局部增强

5.5.2夹层结构的连接

6夹层结构的制造与质量检测

6.1泡沫塑料夹层结构的制造工艺

6.1.1泡沫塑料夹芯制造方法和性能

6.1.2泡沫塑料夹层结构的制造

6.2蜂窝夹层结构的制造

6.2.1蜂窝夹层结构的原材料

6.2.2蜂窝芯的制造

6.2.3蜂窝夹芯结构成型工艺

6.2.4蜂窝夹芯结构质量检验

6.3蜂窝纸板的制造

6.3.1蜂窝纸板的原材料

6.3.2蜂窝纸板的生产工艺和设备

6.3.3蜂窝纸板的质量控制

6.4瓦楞纸板的制造工艺与设备

6.4.1瓦楞纸板的类型

6.4.2瓦楞纸板的生产工艺和设备

6.4.3瓦楞纸板的质量检测

7夹层结构的工程应用

7.1夹层结构在航天航空领域中的应用

7.1.1夹层结构在航天工程中的应用

7.1.2夹层结构在飞机上的应用

7.2夹层结构在交通运输上的应用

7.2.1火车

7.2.2船舶

7.3夹层结构在建筑物上的应用

7.3.1夹层结构墙体

7.3.2夹层结构屋盖

7.3.3地面大型雷达天线罩

7.4纸质夹层结构在包装工程中的应用

7.4.1瓦楞纸板包装箱

7.4.2蜂窝纸板在包装产品中的应用

参考文献

　　本书共分7章，第1章是绪论性质的内容，简要地介绍了夹层结构的原理，由于夹层结构的弯曲和稳定问题是建立在弹性力学的基础上，因此为了读者的方便，列出了弹性理论的基本方程；第2章、第3章是夹层结构的弯曲和稳定，也是关于夹层结构力学分析的基础；第4章专门讲了蜂窝夹层板的力学性能；第5章是工程设计方法，介绍了夹层结构工程设计中一些图表、曲线的使用方法；第6章是夹层结构的制造与质量检测，其中蜂窝纸板的制造是近几年才兴起的一个新技术，这一部分是搜集了国内外的一些资料整理的，不一定很成熟；第7章介绍了夹层结构在各个领域的应用情况，可供有志于新产品开发的人们参考。　　本书为《21世纪复合材料应用技术丛书》之一。从复合材料的夹层结构基本原理出发，对夹层结构的力学性能、工程设计方法、制造工艺及工程应用进行了全面的论述，并对不同组合材料的夹层结构的弯曲和稳定问题进行了详细的分析。全书在内容安排及叙述上注重突出系统性、前沿性和实用性，适应了材料科学与工程发展要求。