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内容简介

　　《复合材料手册6：复合材料夹层结构》是《复合材料手册》（以下简称CMH-17）的第6卷，其前身是已撤销的Military Handbook 23。《复合材料手册6：复合材料夹层结构》主要包括聚合物基复合材料夹层结构设计、分析、制造、试验、修理、质量控制和检测方法与技术，以及相关的材料和结构性能数据和曲线。书中内容主要来自军用和民用飞行器中聚合物基复合材料夹层结构的相关研究和应用成果。
　　《复合材料手册6：复合材料夹层结构》可供航空、航天、汽车、材料等领域及其相关行业的工程技术人员、研发人员、管理人员，以及高等院校相关专业师生参考使用。

内页插图

目录

第1章 总论
1．1 手册介绍
1．2 手册内容概述
1．3 简介
1．4 术语和定义
1．4．1 载荷、几何参数和材料特性
1．4．2 单位制
参考文献

第2章 性能测试指南
2．1 引言
2．2 数据处理和描述
2．3 夹芯材料的评定
2．3．1 引言
2．3．2 力学性能
2．3．3 环境影响
2．3．4 试验方法
2．4 板芯胶的评定
2．4．1 引言
2．4．2 力学性能
2．4．3 环境影响
2．4．4 试验方法
2．5 面板性能的评定
2．5．1 引言
2．5．2 力学性能
2．5．3 环境影响
2．5．4 试验方法
2．6 夹层板的评定
2．6．1 引言
2．6．2 力学性能
2．6．3 环境影响
2．6．4 损伤阻抗
2．6．5 损伤容限
2．6．6 修理
2．6．7 试验方法
2．7 镶嵌件和紧固件的评定
2．7．1 引言
2．7．2 环境影响
2．7．3 试验方法
2．7．4 力学性能
2．8 其他特征的评定
2．8．1 引言
2．8．2 力学性能
2．8．3 环境影响
2．8．4 试验方法
参考文献

第3章 材料数据
3．1 芯子
3．1．1 芯子的类型
3．1．2 芯子的标准
3．1．3 蜂窝芯子
3．1．4 带状交叉的芯子
3．1．5 波纹状的芯子
3．1．6 波纹槽芯
3．1．7 泡沫芯子
3．1．8 木头芯子
3．1．9 芯子的性能
3．2 面板
3．2．1 面板的类型
3．2．2 面板的性能
3．3 胶黏剂
3．3．1 胶黏剂的类型
3．3．2 胶黏剂标准
3．3．3 胶黏剂的形式／类型与应用
3．3．4 胶黏剂的化学性质
3．3．5 胶黏剂的性能
参考文献

第4章 夹层结构设计和分析
4．1 引言
4．2 设计和认证
4．2．1 基本设计原则
4．2．2 设计过程
4．2．3 飞机损伤容限
4．3 认证
4．3．1 认证问题介绍
4．3．2 用于认证试验的方法
4．3．3 分析验证
4．3．4 一致性检查
4．3．5 无损检测（NDT）
4．3．6 文件要求
4．3．7 持续适航性
4．4 夹层板的失效模式
4．5 刚度和内部载荷
4．5．1 夹层梁的刚度分析
4．5．2 夹层板的刚度分析
4．5．3 面外和面内载荷同时作用
4．5．4 面板内部载荷
4．6 局部强度分析方法
4．6．1 面板失效
4．6．2 芯材剪切载荷
4．6．3 平面拉伸和平面压缩
4．6．4 芯材受弯压溃
4．6．5 单胞屈曲（面板微凹）
4．6．6 面板皱曲
4．6．7 芯材剪切皱折
4．6．8 附着件和硬点
4．7 平板在压力载荷下的内力和应力
4．7．1 受各种面外载荷作用的矩形夹层结构平板设计
4．7．2 受均布面外载荷的夹层结构平板设计
4．8 曲面夹层结构内部载荷与应力
4．8．1 一般方程和分析方法
4．9 平板稳定性分析方法
4．9．1 矩形夹层平柱的屈曲
4．9．2 受侧压矩形夹层平板的设计
4．9．3 受侧边剪切载荷矩形夹层平板的设计
4．9．4 扭转载荷下的夹层板条设计
4．9．5 承受沿边弯矩的矩形夹层平板的设计
4．10 夹层矩形平板在组合载荷下的设计方法
4．10．1 组合加载时的屈曲
4．10．2 面内载荷和面外载荷的组合情况
4．11 夹层圆筒的设计方法
4．11．1 引言
4．11．2 外部径向受压下的夹层圆柱设计方法
4．11．3 扭转载荷作用下的夹层圆柱设计方法
4．11．4 轴向压缩或弯曲作用下的夹层圆筒设计方法
4．11．5 夹层圆筒在组合载荷下的设计方法
4．12 夹层结构的有限元建模
4．12．1 引言
4．12．2 总体模型
4．12．3 层叠模型
4．12．4 体模型
4．12．5 夹层单元模型
4．13 最优化夹层板
4．13．1 夹层板质量
4．13．2 夹层结构的弯曲刚度
4．13．3 夹层抵抗弯曲能力
4．13．4 夹层板屈曲
参考文献

第5章 夹层结构制造（材料和工艺）
5．1 介绍
5．2 材料
5．2．1 芯材
5．2．2 面板
5．2．3 胶黏剂
5．2．4 表面处理和密封
5．3 工艺
5．3．1 芯材
5．3．2 面板共固化与预固化和树脂压力的对比
5．3．3 胶黏剂
5．4 蜂窝芯材压塌
5．4．1 固化中芯材的压塌
5．4．2 芯材压塌的理论讨论
5．4．3 固化中芯材压塌的稳定性
5．4．4 芯材特性和芯材变形
5．4．5 预浸料和粘合材料特性与芯材变形
5．4．6 固化周期和芯材变形
5．5 质量问题：包括无损评估（NDI）
参考文献

第6章 质量控制
6．1 引言
6．2 材料生产质量认证程序
6．2．1 规范和文档
6．2．2 验收检验
6．3 零件制造认证
6．3．1 制造过程认证
6．3．2 无损检测
6．3．3 破坏性试验
6．4 统计过程控制
6．5 材料和工艺变化的处理
参考文献

第7章 可支持性
7．1 引言
7．2 可支持性设计
7．2．1 运行服务经验
7．2．2 可检查性
7．2．3 材料选择
7．2．4 损伤阻抗
7．2．5 环境顺应性
7．2．6 可靠性和可维护性
7．2．7 可修理性
7．3 支持的实施
7．3．1 零件检测
7．3．2 损伤评估
7．3．3 修理设计准则
7．3．4 复合材料结构修理
7．4 保障要求
参考文献

前言/序言

　　1971年1月，《美国军用手册》第17分册（MIL-HDBK-17）第一版MIL-HDBK-17A《航空飞行器用塑料》（Plastics for Air Vehicles）正式颁布。当时，手册中几乎没有关于复合材料的内容。随着先进复合材料在美国军用飞机上的用量迅速增大，美国于1978年在国防部内成立了《美国军用手册》第17分册协调委员会。1988年，该委员会颁布了MIL-HDBK-17B，并把手册名称改为《复合材料手册》（Composite Materials Handbook）。近年来，先进复合材料在结构上的应用重心开始从最初的军用为主向民用领域转变，用量也迅速增加。为了适应这种变化，该委员会的归口管理机构于2006年从美国国防部改为美国联邦航空局，该手册退出军用手册系列，改为CMH-17（Composite Materials Handbook-17），但协调委员会的组成保持不变，继续不断地将新的材料性能和相关研究成果纳入手册。2012年3月起，该委员会陆续颁布了新的CMH-17G版，用以替代2002年6月颁布的MIL-HDBK-17F。
　　在过去的四十多年里，大量来自工业界、学术界和其他政府机构的专家参与了该手册的编制和维护工作。他们在手册中建立和规范化了复合材料性能表征标准，总结了复合材料和结构在设计、制造和使用维护方面的工程实践经验。这些持续的改进最终都体现在了MIL-HDBK-17（或CMH-17）的多次改版和维护上，并极大地推动了先进复合材料（特别是碳纤维增强树脂基复合材料）在美国和欧洲航空航天及相关工业领域的广泛应用。

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