123,123

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　在實(shí)驗(yàn)研究植物纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)該種復(fù)合材料的力學(xué)行為在拉伸時(shí)即呈現(xiàn)明顯的非線性。造成這種非線性的主要原因是纖維加捻、偏軸拉伸以及基體的粘彈性行為本書利用實(shí)驗(yàn)研究、機(jī)理分析、數(shù)學(xué)建模、數(shù)值模擬等手段開展植物纖維增強(qiáng)復(fù)合材料非線性力學(xué)行為的研究，主要工作如下：（1）系統(tǒng)地研究了植物纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的非線性力學(xué)問(wèn)題，從加捻縱向拉伸非線性、無(wú)捻偏軸拉伸非線性，到加捻偏軸拉伸非線性；（2）針對(duì)不同研究對(duì)象和載荷條件，分別建立了基于分段函數(shù)的縱向拉伸數(shù)學(xué)模型、單參數(shù)偏軸拉伸模型、多層次角度融合偏軸拉伸模型；（3）結(jié)合有限元仿真軟件對(duì)植物纖維增強(qiáng)復(fù)合材料非線性力學(xué)行為進(jìn)行了數(shù)值模擬，并舉例分析。

作者簡(jiǎn)介

　　李永平，男，中共黨員，博士、講師，同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院力學(xué)專業(yè)博士；曾就職于海航集團(tuán)海南航空股份有限公司， 2006年4月進(jìn)入上海工程技術(shù)大學(xué)任教，上海航空學(xué)會(huì)民機(jī)試飛專業(yè)委員會(huì)委員。長(zhǎng)期從事飛機(jī)維修性、可靠性、安全性和飛機(jī)復(fù)合材料力學(xué)性能研究，持上海市優(yōu)青項(xiàng)目1項(xiàng)（結(jié)題優(yōu)秀）、上?？破战逃l(fā)展基金會(huì)項(xiàng)目2項(xiàng)，承擔(dān)C919飛機(jī)適航子項(xiàng)目1項(xiàng)，多次參與上海市自然科學(xué)基金項(xiàng)目和上海市重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目現(xiàn)代飛行模擬機(jī)的研制”。發(fā)表論文20余篇，其中被SCI檢索1篇、被EI檢索6篇；獲得軟件著作權(quán)2項(xiàng)。

圖書目錄

第1章緒論 1
1.1 概述 1
1.2 植物纖維及其特征 3
1.2.1 植物纖維 3
1.2.2 植物纖維的重要特征 4
1.3 傳統(tǒng)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料非線性力學(xué)行為研究 6
1.3.1 產(chǎn)生原因 6
1.3.2 傳統(tǒng)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料非線性本構(gòu)關(guān)系研究現(xiàn)狀 7
1.4 植物纖維增強(qiáng)復(fù)合材料非線性力學(xué)行為研究 16
1.4.1 重要性 16
1.4.2 研究現(xiàn)狀 18
1.5 復(fù)合材料非線性力學(xué)行為的數(shù)值模擬 22
1.5.1 ABAQUS求解非線性問(wèn)題 23
1.5.2 有限元法在復(fù)合材料研究中的應(yīng)用現(xiàn)狀 25
1.6 研究思路、研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn) 26
1.6.1 研究思路 26
1.6.2 研究?jī)?nèi)容 27
1.6.3 創(chuàng)新點(diǎn) 28
第2章加捻植物纖維增強(qiáng)復(fù)合材料縱向拉伸非線性研究 30
2.1 引言 30
2.2 試驗(yàn)部分 31
2.2.1 原材料 31
2.2.2 試驗(yàn)儀器 31
2.2.3 試樣制備 32
2.2.4 縱向拉伸試驗(yàn) 33
2.3 結(jié)果與討論 33
2.3.1 加捻劍麻/環(huán)氧復(fù)合材料縱向拉伸非線性力學(xué)行為 33
2.3.2 基于分段函數(shù)的單向加捻植物纖維增強(qiáng)復(fù)合材料縱向
拉伸模型 35
2.4 本章小結(jié) 47
第3章無(wú)捻植物纖維增強(qiáng)復(fù)合材料偏軸拉伸非線性研究 49
3.1 引言 49
3.2 試驗(yàn)部分 50
3.2.1 原材料 50
3.2.2 試驗(yàn)儀器 50
3.2.3 復(fù)合材料制備 50
3.2.4 偏軸拉伸試驗(yàn) 50
3.3 結(jié)果與討論 52
3.3.1 無(wú)捻劍麻纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料偏軸拉伸非線性
力學(xué)行為 52
3.3.2 基于單參數(shù)的單向植物纖維增強(qiáng)復(fù)合材料偏軸拉伸
非線性分析 53
3.4 本章小結(jié) 60
第4章加捻植物纖維增強(qiáng)復(fù)合材料偏軸拉伸非線性研究 62
4.1 引言 62
4.2 基于多層次角度的偏軸拉伸唯象模型 63
4.2.1 植物纖維增強(qiáng)復(fù)合材料偏軸拉伸時(shí)的多層次角度 63
4.2.2 多層次角度融合的偏軸拉伸應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系模型 66
4.3 試驗(yàn)部分 70
4.4 結(jié)果與討論 75
4.5 本章小結(jié) 76
第5章植物纖維增強(qiáng)復(fù)合材料非線性力學(xué)行為的數(shù)值模擬 78
5.1 引言 78
5.2 ABAQUS有限元分析在復(fù)合材料中的應(yīng)用 79
5.2.1 復(fù)合材料模擬技術(shù) 79
5.2.2 復(fù)合材料的單元技術(shù) 79
5.2.3 復(fù)合材料的一般模擬過(guò)程 80
5.3 植物纖維增強(qiáng)復(fù)合材料偏軸拉伸有限元模擬 82
5.3.1 應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系的增量形式 82
5.3.2 UMAT子程序編程思路 84
5.3.3 有限元建模 87
5.3.4 結(jié)果與討論 90
5.4 本章小結(jié) 92
第6章結(jié)論與展望 94
6.1 結(jié)論 94
6.2 創(chuàng)新點(diǎn) 96
6.3 展望 96
參考文獻(xiàn) 98