具体描述
内容简介
《损伤层合板壳非线性分析》是一本关于损伤纤维增强复合材料层合板壳结构与压电层合板壳结构非线性分析的著作。书中系统介绍了该研究领域中的最新成果，提供了一套完整的考虑损伤及其演化、几何非线性、物理非线性、压电效应、横向剪切变形诸因素，研究层合结构非线性静、动力学性能及破坏机理的理论体系和分析手段。全书分为8章，第1～3章为基础理论部分，主要介绍层合板壳结构非线性弹性分析、黏弹性分析、损伤分析的基础知识；第4～8章为应用部分，讨论具有不同材料属性和不同损伤模式时层合板壳结构和压电层合板壳结构的后屈曲、非线性自由振动、非线性动力响应、非线性动力稳定性、分岔与混沌以及非线性振动主动控制等问题。
《损伤层合板壳非线性分析》可供从事结构设计的科研人员、工程技术人员以及相关专业的高校教师和研究生参考。
内页插图
目录
前言第1章 层合板壳非线性弹性力学基础
1.1 层合中厚板的非线性几何关系
1.2 层合中厚板的弹性本构关系
1.3 弹性层合中厚板的非线性运动微分方程
1.4 层合中厚壳的非线性几何关系
1.5 层合中厚壳的弹性本构关系
1.6 弹性层合中厚壳的非线性运动微分方程
参考文献
第2章 层合板壳黏弹性力学基础
2.1 黏弹性力学行为
2.2 线黏弹性力学模型
2.3 一维线黏弹性本构关系
2.4 三维各向同性线黏弹性本构关系
2.5 纤维增强复合材料的线黏弹性本构关系
2.6 层合中厚板壳的线黏弹性本构关系
2.7 黏弹性材料的动态力学性质
参考文献
第3章 层合板壳损伤力学基础
3.1 损伤力学概念
3.2 损伤力学基本原理
3.3 各向异性损伤模型
3.4 纤维增强复合材料的损伤模型
参考文献
第4章 具损伤弹性与弹塑性层合板壳的非线性分析
4.1 具损伤弹性复合材料矩形薄板的后屈曲
4.2 具损伤弹性层合矩形薄板的后屈曲
4.3 具损伤弹性层合矩形薄板的非线性动力响应
4.4 低速冲击下具损伤弹性层合中厚浅球壳的非线性动力响应
4.5 具损伤弹塑性层合矩形薄板的后屈曲
4.6 具损伤弹塑性层合矩形薄板的非线性动力响应
参考文献
第5章 具损伤黏弹性层合板壳的非线性分析
5.1 黏弹性层合中厚矩形板的蠕变屈曲
5.2 黏弹性层合中厚圆柱壳的蠕变屈曲
5.3 黏弹性层合矩形薄板的动力稳定性
5.4 黏弹性层合圆柱薄壳的动力稳定性
5.5 具损伤黏弹性层合中厚圆柱曲板的非线性蠕变屈曲
5.6 具损伤黏弹性层合圆柱薄壳的非线性蠕变屈曲
5.7 具损伤黏弹性层合中厚圆柱曲板的蠕变后屈曲
5.8 具损伤黏弹性层合中厚矩形板的非线性振动
5.9 具损伤黏弹性层合矩形薄板的非线性动力响应
5.10 具损伤黏弹性层合中厚矩形板的动态分岔与混沌
参考文献
第6章 具损伤弹性压电板壳与压电层合板壳的非线性分析
6.1 具损伤弹性压电矩形薄板的后屈曲
6.2 具损伤弹性压电矩形薄板的非线性动力响应
6.3 具损伤弹性压电矩形薄板的非线性疲劳失效
6.4 具损伤弹性压电矩形薄板的动态分岔与混沌
6.5 具损伤弹性压电层合矩形薄板的非线性动力响应
6.6 具损伤弹性压电层合中厚矩形板的非线性动力稳定性
6.7 具损伤弹性压电层合中厚矩形板的非线性振动与主动控制
6.8 低速冲击下具损伤弹性压电层合中厚浅球壳的非线性动力响应
参考文献
第7章 具脱层弹性层合板壳与压电层合壳的非线性分析
7.1 具脱层弹性层合中厚圆板的后屈曲
7.2 具脱层弹性层合中厚圆板的非线性振动
7.3 具脱层弹性层合圆柱薄壳的后屈曲
7.4 具脱层弹性层合圆柱薄壳的非线性振动
7.5 具脱层弹性层合圆柱薄壳的非线性动力响应
7.6 轴向荷载作用下具脱层弹性层合圆柱薄壳的脱层扩展
7.7 径向荷载作用下具脱层弹性层合圆柱薄壳的脱层扩展
7.8 具脱层压电层合圆柱薄壳的疲劳脱层扩展
参考文献
第8章 具界面损伤弹性层合板壳与压电层合板的非线性分析
8.1 具界面损伤弹性层合矩形扁壳的非线性力学模型
8.2 具界面损伤弹性层合梁的层间应力
8.3 具界面损伤弹性层合矩形板的层问应力
8.4 具界面损伤弹性层合矩形扁壳的层间应力
8.5 具界面损伤弹性层合矩形板的非线性动力响应
8.6 具界面损伤弹性压电层合矩形板的非线性力学模型
8.7 具界面损伤弹性压电材料矩形板的层间应力与电势分布
8.8 具界面损伤压电层合矩形板的非线性动力响应
8.9 具界面损伤压电层合矩形板的非线性振动
8.10 具界面损伤压电层合矩形板的非线性振动主动控制
参考文献
附录
前言/序言
随着科学技术和国民经济的发展，纤维增强复合材料层合结构的损伤问题已引起学术界和工程界的广泛重视。层合结构具有非均匀性、多组分性、分层性和各向异性等特点，在微细观尺度上，它们是组分材料的复合，结构特征明显，在宏观尺度上，它们又是复合材料的进一步复合，因此，它们在加工和使用过程中极易出现损伤。损伤将使其力学性能劣化、寿命降低，因此，对层合结构力学性能和破坏机理的研究，离不开对其损伤过程的分析。层合结构的损伤呈现多尺度、多阶段、多模式的特点，相对于各向同性材料和一般均质各向异性材料而言，对其损伤及损伤演化机制的研究要复杂和困难得多。因此，根据纤维增强复合材料与层合结构的真实状态（缺陷的存在和发展），对其力学性能和破坏机理进行研究，既是固体力学基础理论发展的必然趋势，也是工程应用的急切需求。本书在连续介质损伤力学的框架下，考虑几何非线性、物理非线性、压电效应和横向剪切变形等因素的影响，讨论损伤层合板壳与压电层合板壳的非线性静、动力学性能，振动主动控制及破坏机理问题。所述内容涉及复合材料力学、非线性板壳力学、损伤力学、弹塑性力学、黏弹性力学、压电弹性力学和非线性动力学等基础理论，体现了固体力学和材料科学、非线性科学的交叉与融合。
本书是作者与所其带研究生十余年在损伤层合板壳结构非线性问题研究中所得成果的系统总结，主要内容取材于在国际重要学术期刊和国内核心期刊上发表的学术论文。全书分为8章。第1～3章为基础理论部分，主要介绍层合板壳结构非线性弹性分析、黏弹性分析和损伤分析的基础知识，弹性、弹塑性、黏弹性各向异性损伤模型，疲劳各向异性损伤模型，以及相应纤维增强复合材料的损伤模型。第4～8章为应用部分，主要介绍具损伤层合板壳和压电层合板壳的后屈曲、非线性自由振动、非线性动力响应、非线性动力稳定性、分岔与混沌以及非线性振动主动控制等问题。本书力求在学术上开拓和创新的同时，注重基本概念、基本原理和基本方法的建立，且阐述清晰、体系严谨，沿着结构非线性几何关系一单层损伤本构关系-结构整体损伤本构关系一非线性静力平衡（或运动）微分方程与相应定解条件-损伤演化方程-求解方法的思路，为具损伤层合结构和压电层合结构的非线性研究提供了-套完整的理论体系和分析手段。
作者之所以能在层合结构非线性静、动力学研究领域中不断探讨、持续前行，要特别感谢国家自然科学基金委员会长期的项目资助。同时，十分感谢中国科学院科学出版基金对本书出版的资助。
用户评价
《损伤层合板壳非线性分析》这个书名，让我眼前浮现出的是一幅精密的工程蓝图，以及数据流动的屏幕。我虽然不是工程领域的专业人士，但我一直对那些能够解释复杂现象的科学理论充满好奇。层合板，这种由多层材料精心组合而成的结构，本身就蕴含着丰富的力学知识。而“损伤”，则预示着材料在承受应力、应变过程中可能出现的各种缺陷，这些缺陷的出现，必然会对其原有的力学性能产生影响。“非线性分析”，更是揭示了这本书将深入探讨的重点：当材料受到的载荷达到一定程度，或者损伤累积到一定程度时，其变形和应力之间的关系不再是简单的线性关系，而是变得更加复杂和难以预测。我猜测，书中会详细介绍损伤的类型、损伤的演化过程，以及这些损伤如何改变层合板的本构关系。同时，我也非常好奇，书中将如何运用数学工具来描述和分析这些非线性行为。是会涉及一些复杂的微分方程和积分方程，还是会侧重于现代的数值模拟技术，比如有限元方法（FEM）？我期待书中能够提供一些直观的图示和计算实例，帮助我理解损伤如何在层合板内部传播，以及非线性效应如何影响结构的整体强度和稳定性。这本书对我来说，就像是一本通往工程科学前沿的导览手册，它将带领我领略材料在极端条件下的智慧和韧性。
评分当我看到《损伤层合板壳非线性分析》这个书名时，我立即联想到的是那些在高科技领域中至关重要的工程结构。我虽然不是直接从事这些领域的专家，但我一直对材料科学和结构力学中的复杂问题感到着迷。层合板，这种由不同材料层巧妙结合而成的结构，本身就拥有着独特的力学性能。而“损伤”这个词，则揭示了材料在长期使用或遭受外力时，内部可能产生的各种微观或宏观缺陷。书中很可能就是围绕着这些损伤的产生、发展及其对材料性能的影响展开论述。而“非线性分析”则意味着，本书将深入探讨层合板在超越弹性极限后的行为，以及这些损伤如何导致其力学响应不再是简单的线性关系。我非常期待书中能够详细介绍各种损伤模式，例如纤维断裂、基体开裂、分层以及界面脱粘等，并分析它们是如何在不同载荷条件下发生的。同时，我也好奇书中会如何构建数学模型来描述这些非线性行为，以及会采用哪些数值方法来求解这些模型，从而预测层合板在复杂载荷下的承载能力和失效机制。我希望书中能包含一些实际工程应用的案例，比如在航空航天、汽车工业或能源领域，如何利用损伤与非线性分析来提高结构的设计水平和安全性。这本书对我来说，将是一次学习材料力学前沿知识的宝贵机会。
评分当我注意到《损伤层合板壳非线性分析》这本书时，我立刻被其标题所吸引。我一直对工程结构中材料的复杂行为以及它们如何应对各种挑战感到着迷。层合板，作为一种广泛应用于高科技领域的先进复合材料，其独特的结构特点和力学性能，本身就充满了研究的价值。而“损伤”和“非线性分析”，则进一步揭示了这本书将要探讨的核心内容——材料在受到各种因素影响后，其行为不再是简单的线性关系，而是呈现出复杂多变的响应。我猜测，书中会详细介绍层合板在不同类型的载荷下，如拉伸、压缩、弯曲、扭转等，损伤的萌生、发展以及最终导致结构失效的过程。而“非线性分析”部分，则意味着本书将深入研究材料在超越弹性极限后的行为，以及大变形、材料非线性、接触非线性等因素对结构响应的影响。我很好奇，书中会采用何种先进的数学模型和数值方法来描述和预测这些复杂现象。是会详细介绍有限元法（FEM）在层合板损伤与非线性分析中的应用，还是会探讨一些更前沿的数值技术？我尤其期待书中能够提供一些具体的计算示例和仿真结果，通过图表和数据来直观地展示损伤的演化过程以及非线性行为的特征。这本书对于我来说，不仅仅是一本技术书籍，更像是一扇探索工程领域前沿问题的窗口，它可能会帮助我更好地理解结构设计的可靠性，以及如何通过深入的分析来优化材料的应用。
评分《损伤层合板壳非线性分析》这个书名，立刻勾起了我对工程材料力学领域深层问题的兴趣。我从事的是一个与材料性能息息相关的行业，虽然我的工作侧重于材料的宏观应用，但对于材料在复杂载荷下的微观损伤机制以及由此引发的非线性行为，我一直深感好奇。这本书的标题精准地捕捉到了这一关键点。我猜测，书中很可能会详细介绍层合板的失效模式，例如分层、基体开裂、纤维断裂等，并分析这些损伤是如何在不同应力状态下产生和演变的。而“非线性分析”，则意味着这本书将超越传统的线性力学范畴，深入探讨材料在塑性变形、大变形、接触力学等复杂情况下的行为。我非常期待书中能够提供清晰的数学框架，解释如何建立描述这些非线性行为的本构模型，以及如何利用这些模型进行数值模拟。对于我而言，能够理解损伤累积如何影响结构的承载能力和稳定性，以及如何通过先进的分析手段预测结构的寿命，将非常有价值。我希望书中能够包含一些实际工程应用的案例，例如在航空航天、汽车制造或风力发电叶片等领域，层合板结构如何应对复杂的载荷和环境，以及通过损伤与非线性分析来提高其可靠性和安全性。这本书的出现，让我看到了将理论研究与实际工程需求紧密结合的可能，也为我提供了更深入理解材料力学原理的契机。
评分《损伤层合板壳非线性分析》这个书名，让我联想到的是那些精密的工程计算和细致入微的材料科学研究。我平时涉猎的领域更偏向于艺术和人文，但对于那些能够将抽象科学理论转化为实际应用的书籍，我总是抱有极大的兴趣。层合板，这种由不同材料层精心构建的结构，其力学行为本身就比单一材料复杂得多。而“损伤”，更是揭示了材料在承受外界作用时，内部不可避免的微观或宏观缺陷。这本书似乎就是要深入探究，这些损伤是如何产生、如何发展，并最终如何影响层合板的整体性能。而“非线性分析”，则意味着它将超越简单的线性叠加原理，去揭示材料在受力过程中那些更加微妙、更加复杂的响应。我猜测，书中可能会涉及一些复杂的数学公式和算法，用来描述材料在塑性变形、大变形、疲劳等情况下的行为。我尤其好奇，书中会如何解释这些抽象的数学概念，以及如何将其与实际的工程问题联系起来。例如，它是否会通过具体的案例，展示如何通过非线性分析来预测航空发动机叶片在高温高压下的变形，或者桥梁结构在承受重载时的应力分布。对于我这样一个非工程背景的读者来说，理解这些内容可能会是一次挑战，但我相信，一本优秀的科普性学术著作，定会在严谨的科学基础上，融入清晰的逻辑和生动的阐述，让我也能感受到其中蕴含的智慧和力量。
评分当我看到《损伤层合板壳非线性分析》这个书名时，我脑海中立刻浮现出一个画面：精密的仪器在实验室里嗡嗡作响，屏幕上跳跃着复杂的曲线和数据。这本书似乎不仅仅是关于理论的探讨，更像是通往工程实际应用的一扇窗口。我猜想，书中会详细阐述层合板的构成原理，包括不同材料层如何叠加，以及它们各自的力学性能。对于“损伤”这一概念，我联想到的是材料在长期使用、极端载荷或环境因素影响下产生的微裂纹、分层、脱胶等问题。这本书大概会系统地分类和描述这些损伤的类型，并分析它们对层合板整体性能的影响。而“非线性分析”部分，则是我最感兴趣也最感到好奇的地方。我理解的非线性，意味着当施加的力或变形达到一定程度时，材料的响应不再是简单的比例关系。这可能会涉及到材料本构模型的选择、失效准则的建立，以及求解这些复杂模型的数值方法。我很好奇，书中会采用哪些具体的数值方法，比如有限元分析（FEA），以及如何有效地应用这些方法来模拟损伤的演化过程和层合板的最终失效模式。我猜测，书中可能还会包含一些实例研究，展示如何将这些理论分析应用于实际工程问题，例如设计更安全、更可靠的航空部件，或者在建筑工程中优化复合材料的使用。这本书对我而言，不仅仅是学术知识的获取，更可能是一种思维方式的启发，让我看到科学研究如何从基础理论出发，逐步解决复杂的工程难题。
评分初见《损伤层合板壳非线性分析》一书，我脑海中便勾勒出它可能承载的知识图景。层合板，顾名思义，是由多层材料粘合而成，其独特的结构赋予了它优异的性能，但同时也带来了复杂的失效机理。这本书的标题直指核心问题——“损伤”的产生及其对“非线性”行为的影响。我推测，书中很可能会从层合板的微观结构入手，详细介绍不同铺层角度、材料组合对整体力学性能的协同作用，以及在受到载荷作用时，各层之间的应力分布和相互影响。当损伤出现时，比如微裂纹的萌生和扩展，或者层间的粘结失效，这种原本被视为刚体的结构，其力学响应必然会发生显著变化，从线性的弹性行为转变为复杂的非线性行为。因此，“非线性分析”将是本书的重中之重。我期待书中能够深入剖析导致非线性的关键因素，例如材料的本构关系是否随应变而改变，边界条件是否发生位移，以及损伤累积如何影响结构的刚度和承载能力。此外，我对书中将采用何种数学模型和数值方法来解决这些非线性问题感到特别好奇。是会介绍一些经典的非线性动力学方程，还是侧重于现代的数值模拟技术，如有限元法、边界元法等？这些方法的原理、优势以及在实际应用中的局限性，都可能在书中得到详细的阐述。这本书对于我来说，不仅仅是技术层面的知识，更是一种对材料力学领域前沿研究的探索，它可能为我理解复杂结构在极端条件下的表现提供全新的视角。
评分《损伤层合板壳非线性分析》这个书名，立刻在我脑海中勾勒出了一幅充满挑战的工程计算图景。我平日里的阅读兴趣广泛，但对于能够深入剖析材料在复杂条件下行为的书籍，总是特别着迷。层合板，作为一种性能优越的复合材料，其内部结构和受力特性本身就十分复杂。而“损伤”，更是为这种复杂性增添了更多变数，它意味着材料内部可能存在着各种微小的缺陷，这些缺陷的累积，必然会对其宏观力学行为产生显著影响。“非线性分析”，则将本书的探讨推向了更深层次。我猜测，书中会详细阐述各种损伤类型，例如基体开裂、纤维断裂、层间分层等，以及它们是如何在不同载荷和应力状态下产生的。同时，我非常好奇书中将如何构建数学模型来描述这些损伤的演化过程，并进一步分析这些损伤是如何导致层合板的应力-应变关系偏离线性规律的。是会运用到一些高级的本构模型，还是会侧重于数值模拟方法？我期待书中能够提供一些具体的计算示例，通过图表和数据来直观地展示损伤的累积效应以及非线性行为的特征。这本书对我来说，不仅是知识的获取，更可能是一种思维方式的启发，它会让我更深刻地理解材料的内在韧性和复杂性，以及如何通过科学的分析来应对工程中的各种挑战。
评分当我看到《损伤层合板壳非线性分析》这一书名时，我立刻感觉到这本书的专业性和前沿性。我本身并非该领域的专家，但对工程力学和材料科学中的一些挑战性问题一直抱有浓厚的兴趣。层合板，作为一种在现代工程中越来越重要的材料，其设计和分析的复杂性不言而喻。“损伤”和“非线性分析”这两个关键词，则直接点出了该书的核心关注点。我推测，本书会系统地介绍层合板在各种载荷和环境作用下可能出现的损伤类型，例如微裂纹、分层、脱胶等，并深入探讨这些损伤的形成机理。更重要的是，书中将分析这些损伤如何导致层合板结构的力学行为从线性关系转变为非线性关系，这意味着结构的响应不再是简单的比例关系，而是与载荷的大小、变形的程度以及损伤的累积程度密切相关。我非常期待书中能够详细阐述用于进行这种非线性分析的数学模型和数值方法，例如有限元分析（FEA）等，以及如何有效地应用这些工具来预测结构的承载能力、稳定性和失效模式。同时，我也希望书中能够提供一些实际工程案例，展示如何将损伤与非线性分析的理论应用于提高工程结构的可靠性和安全性，例如在航空航天、汽车制造或土木工程等领域。这本书对我而言，将是一次深入了解材料力学前沿研究的绝佳机会。
评分我最近偶然翻到一本题为《损伤层合板壳非线性分析》的书，虽然我平日里主要关注的领域是古典文学，但这本书的标题却意外地勾起了我的好奇心。层合板，这个词汇本身就带着一种结构上的复杂性和精巧感，而“损伤”和“非线性分析”则预示着这本书深入探讨的是材料在受到外部扰动或内在缺陷时，其行为的复杂变化以及如何对其进行数学上的精确描述。我开始想象，这本书的作者，定是一位对工程力学有着深刻洞察的学者。他/她是如何将抽象的理论概念，转化为读者可以理解的文字和图表呢？书中是否会涉及到一些实际工程案例，比如航空航天领域的关键结构，或者建筑工程中的特殊构件，来佐证这些理论的实用性？非线性分析，这个词本身就意味着问题不再是简单的线性叠加，而是涉及到更为复杂的数学模型和求解方法。我很好奇，这本书会采用何种数学工具来处理这些非线性问题，是经典的微分方程，还是现代的数值模拟技术？对于我这样非专业读者来说，理解这些复杂的数学推导可能会是一大挑战，但我相信，一本好的科普性学术著作，一定会在保证严谨性的同时，尽可能地降低阅读门槛。我尤其期待书中能有清晰的插图或示意图，用直观的方式展示损伤的形成过程，以及非线性行为的特点。也许，书中还会探讨一些先进的检测技术，如何通过无损检测等手段来评估层合板的损伤程度，并将其纳入分析模型中。总而言之，这本书虽然超出了我平时的阅读范围，但其主题的深度和广度，以及对实际工程应用的潜在联系，都让我对其内容充满了期待，希望能从中窥探到工程科学领域的一角奥秘。
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