纤维金属层板的失效行为与应用性能

图书标准信息

• 作者 陶杰；李华冠；靳凯
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2023-09
• 版次 31
• ISBN 9787030684530
• 定价 149.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 280页
• 字数 350.000千字

【内容简介】

纤维金属层板作为一种超混杂复合材料，综合了传统纤维复合材料和金属材料的特点，具有高的比强度和比刚度，并兼具优异的抗冲击和耐疲劳性能，是航空航天、轨道交通及汽车等领域备受青睐的先进复合材料。本书共8章，详细介绍了作者团队近年来在纤维金属层板失效理论及应用性能方面的研究结果；重点阐述了纤维金属层板在不同承载条件下的失效行为特征及界面、残余应力对其损伤产生的影响；同时，聚焦乏燃料贮存、汽车吸能结构、高速列车蒙皮等方面的应用，详述了该类材料的应用性能。

【目录】

前言 

章 纤维金属层板的力学分析 1 

1.1 纤维金属层板细观力学分析 1 

1.1.1 刚度的材料力学分析方法 1 

1.1.2 强度的材料力学分析方法 7 

1.2 纤维金属层板宏观力学分析 11 

参文献 24 

第2章 残余应力对纤维金属层板力学能与失效行为的影响 25 

2.1 纤维金属层板残余应力的测试方法及分布特征 25 

2.1.1 残余应力测试方法 25 

2.1.2 固化过程的残余应力演变特征 29 

2.1.3 喷丸成形过程的残余应力特征 39 

2.2 固化残余应力对纤维金属层板力学能与失效行为的影响 45 

2.2.1 层间能 46 

2.2.2 基本力学能 49 

2.3 喷丸残余应力对纤维金属层板力学能与失效行为的影响 54 

2.3.1 层间能 54 

2.3.2 基本力学能 55 

2.3.3 疲劳能 57 

参文献 58 

第3章 纤维金属层板的i型断裂韧研究与失效分析 61 

3.1 纤维金属层板在双悬臂梁条件下的断裂韧及失效行为 61 

3.1.1 双悬臂梁法i型层间断裂韧试验方法 61 

3.1.2 双悬臂梁法i型层间断裂韧及失效行为 63 

3.1.3 双悬臂梁法i型层间断裂韧的理论预测 70 

3.2 纤维金属层板在单悬臂梁条件下的断裂韧及失效行为 77 

3.2.1 单悬臂梁法i型层间断裂韧试验方法 78 

3.2.2 单悬臂梁法i型层间断裂韧试验的有效验证 80 

3.2.3 glare层板单悬臂梁法i型层间断裂韧及失效行为研究 82

参文献 88 

第4章 纤维金属层板的界面增强方法与失效机制 90 

4.1 胶黏剂含量对纤维金属层板界面特和力学能的影响 90 

4.1.1 试验方法 90 

4.1.2 层间能及失效行为 91 

4.1.3 力学能及失效行为 93 

4.2 多壁碳纳米管对纤维金属层板界面特和力学能的影响 95 

4.2.1 试验方法 96 

4.2.2 mwts对聚酰亚胺/钛界面的增强作用 96 

4.2.3 mwts对tigr层板力学能及失效行为的影响 103 

4.3 等离子处理对纤维金属层板界面特和力学能的影响 112 

4.3.1 试验方法 112 

4.3.2 等离子处理后的表面特 113 

4.3.3 等离子表面处理对al/gf/pp层板层间能及力学能的影响 116 

4.3.4 不同表面处理工艺对al/gf/pp层板层间能及力学能的影响 119 

参文献 120 

第5章 热塑基体纤维金属层板温热条件下的基本力学能与动态应变 

时效行为 122 

5.1 al/gf/pp层板温热条件下的基本力学能研究 122 

5.1.1 拉伸能 122 

5.1.2 弯曲能 127 

5.1.3 剪切能 130 

5.2 al/gf/pa层板的动态应变时效行为 132 

5.2.1 应力–应变曲线与锯齿状塑流动现象 132 

5.2.2 特征量随应变速率与试验温度的演化 135 

5.2.3 纤维金属层板动态应变时效的机制分析 140 

参文献 142 

第6章 纤维金属层板超混杂复合管的吸能特与失效行为 144 

6.1 纤维金属复合管的成形方法 145 

6.1.1 纤维金属复合管的成形工艺 145 

6.1.2 纤维金属复合管的成形质量分析与层间能表征 150 

6.2 纤维金属复合管在准静态压溃条件下的能特与失效行为 153 

6.2.1 试验方法与有限元模型的建立 154 

6.2.2 吸能能 155 

6.2.3 变形及失效模式 156

6.2.4 吸能机制 164 

6.3 纤维金属复合管在多角度冲击条件下的能特与失效行为 171 

6.3.1 有限元模型的建立 171 

6.3.2 变形及失效模式 172 

6.3.3 吸能能 175 

6.3.4 吸能机制 179 

参文献 180 

第7章 乏燃料贮存用纤维金属层板的设计及应用能.182 

7.1 aa6061/b4c/cf/pi复合层板的设计、制备及能研究 182 

7.1.1 aa6061/b4c/cf/pi复合层板结构设计 182 

7.1.2 aa6061/b4c/cf/pi复合层板的制备及力学能 183 

7.2 aa6061/b4c/cf/pi复合层板的中子屏蔽能研究 193 

7.2.1 中子屏蔽试验与mp模拟 193 

7.2.2 中子屏蔽能 197 

7.2.3 mp数值模拟结果分析 202 

7.3 aa6061/b4c/cf/pi复合层板的辐照损伤效应研究 204 

7.3.1 60co-γ辐照损伤效应 204 

7.3.2 氦离子(he+)辐照损伤效应 213 

参文献 219 

第8章 纤维金属层板夹层结构的设计与应用能研究 222 

8.1 纤维金属层板夹层结构的设计及制备方法 222 

8.2 纤维金属层板夹层结构的力学能及失效行为225 

8.2.1 层间能 225 

8.2.2 弯曲能 227 

8.2.3 冲击能 236 

8.3 纤维金属层板夹层结构的应用能 258 

8.3.1 基于气动效应的强度分析 258 

8.3.2 隔声能 263 

8.3.3 隔热能 266 

参文献 269