複合材料結構力學與結構設計（簡體書）

全書內容包括復合材料結構力學與飛機復合材料結構設計兩部分。復合材料結構力學部分從各向異性體彈性力學基本方程出發，論述了復合材料層合梁、層壓板以及層合殼結構在各種不同鋪層形式下的彎曲、屈曲問題的一般求解方法，內容由淺人深，注重基礎理論。飛機復合材料結構設計部分詳細介紹了復合材料結構設計原則和設計方法，層壓板與層壓構件設計，連接設計，耐久性／損傷容限設計方法，以期達到指導復合材料飛機結構設計的目的。
全書在內容編排上循序漸進，力求深入淺出，主要作為高等院校本科生及研究生的教學用書，也可作為從事復合材料飛機結構設計與分析工程技術人員和研究人員的參考書。

複合材料的力學分析和研究大致可分為材料力學和結構力學兩大部分，習慣上把複合材料的材料力學部分稱為複合材料力學，而把複合材料結構（如板、殼結構）的力學部分稱為複合材料結構力學，這兩部分在廣義上也可稱為複合材料力學。本書主要介紹複合材料結構力學與復合材料結構設計的相關內容。
複合材料結構力學，它從簡單結構件的角度來分析複合材料結構的力學性能，把層壓材料作為分析問題的起點。層壓材料的力學性能可從宏觀力學方法求出，或為了簡便和可靠，可用實驗方法直接求出。複合材料結構力學的研究對象為複合材料組成的各種形狀的結構元件，如桿、粱、板、殼等元件及由這些元件組成的各式各樣的工程結構件，考慮構件的邊界條件，計算在已知外載荷作用下構件的應力分佈與變形。其主要研究內容包括靜力、穩定性分析以及結構優化設計等內容，其中有層壓板、夾層結構和殼結構的彎曲、屈曲等問題。在復合材料結構力學中，層壓板及殼是被當做具有平均性能的單元體，因此在實質上，它就是非各向同性材料的結構力學。其分析方法以各向異性彈性力學方法為主，同時採用有限元素法、有限差分法、能量變分法等方法，有關內容將分別在本書相應章節內加以介紹。
複合材料結構設計部分以飛機複合材料結構為對象，以大量國內外新研究成果和資料為基礎，以結構設計流程為主線，對結構設計要求、設計原則和設計方法做了全面、系統、完整的闡述，以期達到指導複合材料飛機結構設計的目的。由於復合材料的特點，當設計、分析具體實施時，在很多方面複合材料結構不同於金屬結構。鋪層設計（含纖維取向設計）和組合件、整體化設計概念，與結構形式相關的細節設計和連接設計，以及採用低成本工藝技術是複合材料結構設計技術的突出特點。書中對國內外現已應用的複合材料結構設計要求、設計原則和設計方法，結構設計選材與許用值確定，層壓板與層壓壁板設計，連接設計與修理，開口設計等做了詳細介紹；同時對結構驗證，結構耐久性／損傷容限設計，疲勞特性分析，濕熱、雷電、腐蝕環境的設計防護等也做了扼要介紹。

第1章 復合材料結構分析
1.1 各向異性體彈性力學基本方程
1.2 具有彈性對稱性的幾種典型情況
1.3 彈性力學問題的一般解法
第2章 復合材料梁
2.1 復合材料層壓梁
2.2 復合材料板梁
2.3 復合材料薄壁梁
第3章 層壓薄板的彎曲、屈曲及彎曲有限元分析
3.1 層壓板的彎曲基本方程
3.2 正交各向異性板的彎曲問題
3.3 一般層壓板的彎曲
3.4 夾芯板的彎曲
3.5 層壓板彎曲有限元分析
3.6 層壓板的屈曲基本方程
3.7 正交各向異性矩形層壓平板的屈曲分析
3.8 一般矩形層壓平板的屈曲分析
第4章 復合材料層壓殼及彎曲有限元分析
4.1 殼體內力與變形的關係
4.2 層壓圓柱殼的基本方程
4.3 用工程殼體理論求解圓柱殼的彎曲
4.4 層壓殼彎曲有限元分析
第5章 復合材料結構設計總論
5.1 概述
5.2 復合材料在飛機結構中的應用
5.3 復合材料結構設計要求與一般原則
5.4 復合材料結構設計、驗證方法及特點
5.5 結構設計選材與設計許用值
第6章 層壓板與層壓構件設計
6.1 層壓板與層壓結構
6.2 層壓板設計
6.3 層壓壁板設計
6.4 層壓件開口區設計
第7章 復合材料連接設計與修理
7.1 機械連接設計
7.2 機械連接的靜力分析
7.3 膠接連接設計
7.4 結構的修理
第8章 復合材料結構耐久性／損傷容限設計
8.1 復合材料損傷、斷裂、疲勞性能及耐久性／損傷容限設計特點
8.2 耐久性／損傷容限設計方法
8.3 提高結構耐久性／損傷容限的特殊設計技術
8.4 損傷容限分析和疲勞特性概述
8.5 濕熱、雷電、腐蝕環境的設計考慮
參考文獻