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木材复合材料力学行为机理研究 版权信息
- ISBN：9787030588135
- 条形码：9787030588135 ; 978-7-03-058813-5
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
木材复合材料力学行为机理研究 内容简介
本书论述了木材的宏观、微观构造及其力学性质，根据其天然的早晚材与过渡材的年轮结构运用复合材料层合板理论进行力学分析，明确木材宏观力学属性。同时对木材微观结构进行通用单胞模型分析，确定其微观生长轮轴在向荷载作用下的层间刚度。基于复合材料细观结构周期性假设，进一步构建木纤维单胞模型细观结构几何模型，进行强度失效微观力学分析，预测木材细观力学有效弹性模量，从而运用ANSYS进行木材宏观分层失效仿真计算，获得木材纤维增强复合材料结构的宏观、细观一体化分析方法。该方法在木材结构分析中能够在获得宏观应力、应变场的同时，获得细观应力、应变场，可用于复杂细观结构特征的复合材料结构分析，也能用于涉及材料非线性的复合材料结构分析。
木材复合材料力学行为机理研究 目录
第1章 木材力学性质与性能
1.1 木材力学基本理论
1.1.1 木材的应力与应变
1.1.2 木材的弹性与塑性
1.1.3 木材的黏弹性
1.2 木材宏观力学性质
1.2.1 木材宏观结构
1.2.2 木材宏观力学分析
1.3 木材微观力学性质
1.3.1 木材微观结构
1.3.2 木材微观力学分析
1.4 本章小结
第2章 木材复合材料力学行为研究
2.1 木质复合材料
2.1.1 木材复合材料属性
2.1.2 木质复合材料力学性能分析方法
2.2 木材复合材料弹性力学
2.2.1 木材的正交原理
2.2.2 木材的弹性系数
2.3 单向与多向复合材料力学分析
2.3.1 单向复合材料分析
2.3.2 多向复合材料力学分析
2.4 木材复合材料应力与应变分析
2.4.1 正交各向异性材料的应力-应变关系
2.4.2 正交各向异性材料的工程弹性系数
2.4.3 复合材料单层板主轴方向的应力-应变关系
2.4.4 复合材料单层板偏轴方向的应力-应变关系
2.5 本章小结
第3章 木材复合材料层合板理论
3.1 层合板刚度分析
3.1.1 层合板的概念
3.1.2 层合板的标记
3.1.3 经典层合板理论
3.1.4 层合板的刚度基本假设
3.1.5 对称层合板的刚度分析
3.1.6 典型非对称层合板的刚度
3.2 层合板的应力分析
3.2.1 层合板的应变与应力
3.2.2 层间应力与分层破坏
3.3 层合板的强度分析
3.3.1 层合板的应力与强度分析
3.3.2 层合板*终破坏强度
3.4 层合板的弹性分析
3.4.1 正交各向异性材料单层材料刚度
3.4.2 木材弯曲对结构刚度的影响
3.4.3 木材生长轮层间结构刚度
3.4.4 木材层合板结构强度分析
3.4.5 层合板的工程弹性常数
3.5 本章小结
第4章 通用单胞模型及有限元方法
4.1 通用单胞模型
4.1.1 GMC的基本理论
4.1.2 二维GMC
4.1.3 三维GMC
4.1.4 弱界面黏合GMC
4.1.5 复合材料参数化随机细观单胞模型
4.2 有限元方法
4.2.1 有限元法理论基础
4.2.2 有限元法计算步骤
4.2.3 平面结构问题的有限单元法
4.2.4 等参元
4.2.5 空间问题的有限单元法
4.2.6 轴对称旋转单元有限元方法
4.3 本章小结
第5章 木材复合材料宏细观力学行为研究
5.1 基于复合材料理论的木材宏观结构建模
5.1.1 单层生长轮单元的模型
5.1.2 单层生长轮模型单元的选取
5.1.3 生长轮实体模型的网格划分
5.1.4 生长轮轴向荷载作用下的层间刚度
5.2 木材纤维增强单元细观结构建模
5.2.1 纤维增强单元本构方程和边界条件的建立
5.2.2 代表体积单元几何模型的有限元计算
5.3 木材细观力学有效弹性模量的有限元预测
5.3.1 木纤维的边界形变约束条件的确定
5.3.2 木纤维RVE细观结构几何模型
5.3.3 木纤维RVE细观结构有限元模型仿真
5.3.4 木纤维RVE增强单元缺陷问题
5.4 木材宏观结构分层失效机理模型
5.4.1 层合结构层间线性黏弹本构方程
5.4.2 层合结构黏弹性有限元控制方程
5.4.3 分层失效仿真计算
5.4.4 木材宏观结构强度失效
5.4.5 木材宏观层间分层失效修正模型
5.5 本章小结
参考文献
1.1 木材力学基本理论
1.1.1 木材的应力与应变
1.1.2 木材的弹性与塑性
1.1.3 木材的黏弹性
1.2 木材宏观力学性质
1.2.1 木材宏观结构
1.2.2 木材宏观力学分析
1.3 木材微观力学性质
1.3.1 木材微观结构
1.3.2 木材微观力学分析
1.4 本章小结
第2章 木材复合材料力学行为研究
2.1 木质复合材料
2.1.1 木材复合材料属性
2.1.2 木质复合材料力学性能分析方法
2.2 木材复合材料弹性力学
2.2.1 木材的正交原理
2.2.2 木材的弹性系数
2.3 单向与多向复合材料力学分析
2.3.1 单向复合材料分析
2.3.2 多向复合材料力学分析
2.4 木材复合材料应力与应变分析
2.4.1 正交各向异性材料的应力-应变关系
2.4.2 正交各向异性材料的工程弹性系数
2.4.3 复合材料单层板主轴方向的应力-应变关系
2.4.4 复合材料单层板偏轴方向的应力-应变关系
2.5 本章小结
第3章 木材复合材料层合板理论
3.1 层合板刚度分析
3.1.1 层合板的概念
3.1.2 层合板的标记
3.1.3 经典层合板理论
3.1.4 层合板的刚度基本假设
3.1.5 对称层合板的刚度分析
3.1.6 典型非对称层合板的刚度
3.2 层合板的应力分析
3.2.1 层合板的应变与应力
3.2.2 层间应力与分层破坏
3.3 层合板的强度分析
3.3.1 层合板的应力与强度分析
3.3.2 层合板*终破坏强度
3.4 层合板的弹性分析
3.4.1 正交各向异性材料单层材料刚度
3.4.2 木材弯曲对结构刚度的影响
3.4.3 木材生长轮层间结构刚度
3.4.4 木材层合板结构强度分析
3.4.5 层合板的工程弹性常数
3.5 本章小结
第4章 通用单胞模型及有限元方法
4.1 通用单胞模型
4.1.1 GMC的基本理论
4.1.2 二维GMC
4.1.3 三维GMC
4.1.4 弱界面黏合GMC
4.1.5 复合材料参数化随机细观单胞模型
4.2 有限元方法
4.2.1 有限元法理论基础
4.2.2 有限元法计算步骤
4.2.3 平面结构问题的有限单元法
4.2.4 等参元
4.2.5 空间问题的有限单元法
4.2.6 轴对称旋转单元有限元方法
4.3 本章小结
第5章 木材复合材料宏细观力学行为研究
5.1 基于复合材料理论的木材宏观结构建模
5.1.1 单层生长轮单元的模型
5.1.2 单层生长轮模型单元的选取
5.1.3 生长轮实体模型的网格划分
5.1.4 生长轮轴向荷载作用下的层间刚度
5.2 木材纤维增强单元细观结构建模
5.2.1 纤维增强单元本构方程和边界条件的建立
5.2.2 代表体积单元几何模型的有限元计算
5.3 木材细观力学有效弹性模量的有限元预测
5.3.1 木纤维的边界形变约束条件的确定
5.3.2 木纤维RVE细观结构几何模型
5.3.3 木纤维RVE细观结构有限元模型仿真
5.3.4 木纤维RVE增强单元缺陷问题
5.4 木材宏观结构分层失效机理模型
5.4.1 层合结构层间线性黏弹本构方程
5.4.2 层合结构黏弹性有限元控制方程
5.4.3 分层失效仿真计算
5.4.4 木材宏观结构强度失效
5.4.5 木材宏观层间分层失效修正模型
5.5 本章小结
参考文献
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