基于Abaqus的復(fù)合材料有限元分析
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第1章 正交各向異性材料力學(xué)
1.1 單層板坐標(biāo)系
1.2 位移
1.3 應(yīng)變
1.4 應(yīng)力
1.5 指標(biāo)符號(hào)縮寫
1.6 平衡方程和虛功原理
1.7 邊界條件
1.7.1 牽引力邊界條件
1.7.2 自由表面邊界條件
1.8 連續(xù)性條件
1.8.1 牽引力的連續(xù)性
1.8.2 位移的連續(xù)性
1.9 相容性
1.10 坐標(biāo)變換
1.10.1 應(yīng)力變換
1.10.2 應(yīng)變變換
1.11 本構(gòu)方程變換
1.12 3D本構(gòu)方程
1.12.1 各向異性材料
1.12.2 單對稱材料
1.12.3 正交各向異性材料
1.12.4 橫觀各向同性材料
1.12.5 各向同性材料
1.13 工程常數(shù)
1.14 從3D退化為平面應(yīng)力狀態(tài)
1.15 層合板表觀性能
習(xí)題
第2章 有限元分析介紹
2.1 基本的FEM步驟
2.1.1 離散
2.1.2 單元方程
2.1.3 一個(gè)單元上的近似解
2.1.4 插值函數(shù)
2.1.5 一個(gè)特定問題的單元方程
2.1.6 單元方程的組裝
2.1.7 邊界條件
2.1.8 方程的解
2.1.9 單元內(nèi)部的解
2.1.10 派生結(jié)果
2.2 通用的有限元法過程
2.3 實(shí)體建模、分析和可視化
2.3.1 模型幾何體
2.3.2 材料及截面屬性
2.3.3 裝配
2.3.4 分析步
2.3.5 載荷
2.3.6 邊界條件
2.3.7 劃分網(wǎng)格和單元類型
2.3.8 求解
2.3.9 后處理和可視化
習(xí)題
第3章 層合板的剛度和強(qiáng)度
3.1 殼的運(yùn)動(dòng)學(xué)假設(shè)
3.1.1 一階剪切變形理論
3.1.2 Kirchhoff理論
3.1.3 簡支邊界條件
3.2 層合板的有限元分析
……
第4章 屈曲
第5章 自由邊應(yīng)力
第6章 細(xì)觀力學(xué)計(jì)算
第7章 黏彈性
第8章 連續(xù)介質(zhì)損傷力學(xué)
第9章 離散損傷力學(xué)
第10章 分層
附錄A 張量代數(shù)
附錄B 二階對角損傷模型
附錄C 使用的軟件
參考文獻(xiàn)
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前言/序言
目前,復(fù)合材料尤其是連續(xù)纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料已在國內(nèi)外很多領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用,如航空、航天、汽車、建筑、體育用品等。與常規(guī)各向同性的金屬材料相比,復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更為復(fù)雜,不僅需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)型設(shè)計(jì)仿真,對于復(fù)合材料本身還要開展設(shè)計(jì)仿真工作。復(fù)合材料力學(xué)作為已經(jīng)發(fā)展數(shù)十年的固體力學(xué)分支,已形成獨(dú)立的學(xué)科體系,且國內(nèi)外大部分高等院校已經(jīng)將復(fù)合材料設(shè)置為必修科目。在國家航空航天等領(lǐng)域大力發(fā)展的背景下,了解并掌握復(fù)合材料力學(xué)及其分析方法是每一位相關(guān)行業(yè)工作人員必備的知識(shí)和能力。
本書為英文書籍Finite Element Analysis of Composite Materials Using Abaqus的譯著。該書主要分析對象為復(fù)合材料及結(jié)構(gòu),從細(xì)觀到宏觀全面涵蓋了復(fù)合材料力學(xué)的基礎(chǔ)理論。同時(shí)本書將有限元分析方法引入到復(fù)合材料及結(jié)構(gòu)的分析中,并且以Abaqus軟件為平臺(tái)開展了大量工程實(shí)例分析,使本書不僅具有較高的理論學(xué)習(xí)價(jià)值,同時(shí)具有很好的工程應(yīng)用借鑒作用。本書可作為復(fù)合材料相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)人員以及高校復(fù)合材料相關(guān)專業(yè)學(xué)生的參考書籍。
參加翻譯的人員分工如下:鄭權(quán)負(fù)責(zé)第1、2、5、6、8章;楊顏志負(fù)責(zé)序言,第3、4、7章;宋林郁負(fù)責(zé)第9章;陳鳴亮負(fù)責(zé)第10章,附錄;全書的統(tǒng)稿工作由鄭權(quán)完成。在本書的翻譯過程中,得到了上海宇航系統(tǒng)工程研究所復(fù)合材料領(lǐng)域相關(guān)專家的指導(dǎo),他們提出了大量寶貴意見,對于本書的完善起到了很大的幫助,在此表示由衷的感謝!
由于譯者知識(shí)的局限,本書翻譯難免有不妥之處,希望讀者提出寶貴意見和建議。