復(fù)合材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析指南

穩(wěn)定性分析是評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)承載能力的重要環(huán)節(jié)。本指南以滿(mǎn)足復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要為目的，較系統(tǒng)地介紹了飛機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析方法、計(jì)算公式、設(shè)計(jì)曲線(xiàn)和相關(guān)的有限元分析軟件。所介紹的計(jì)算方法和分析軟件大多數(shù)都經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，并已用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 主要內(nèi)容包括：復(fù)合材料層壓結(jié)構(gòu)、復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)和較復(fù)雜飛機(jī)構(gòu)件的穩(wěn)定性分析方法，以及復(fù)合材料結(jié)構(gòu)非線(xiàn)性后屈曲分析等。指南給出了計(jì)算實(shí)例和計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比；介紹了穩(wěn)定性試驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法和新的試驗(yàn)技術(shù)；對(duì)飛機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究領(lǐng)域的新課題和發(fā)展動(dòng)態(tài)也作了簡(jiǎn)要介紹。所搜集的內(nèi)容反映了這一領(lǐng)域國(guó)內(nèi)最新研究成果和國(guó)際新近進(jìn)展。 本指南可供飛機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)及相關(guān)的工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、分析、試驗(yàn)、科研和教學(xué)人員參考。

第1章 概論

1.1 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析的目的、方法和進(jìn)展

1.2 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析的特點(diǎn)和處理方法

1.3 本指南的編寫(xiě)目的、內(nèi)容及說(shuō)明

第2章 矩形層壓平板的屈曲分析

2.1 概述

2.2 正交各向異性矩形層壓平板的屈曲分析

2.2.1 正交各向異性矩形層壓平板的軸壓屈曲分析

2.2.2 正交各向異性矩形層壓平板的剪切屈曲分析

2.2.3 正交各向異性矩形層壓平板在復(fù)合載荷作用下的屈曲分析

2.3 一般矩形層壓平板的屈曲分析

2.3.1 對(duì)稱(chēng)層壓平板的屈曲分析

2.3.2 非對(duì)稱(chēng)層壓平板的屈曲分析

2.3.3 對(duì)稱(chēng)鋪層層壓平板在壓剪復(fù)合載荷作用下的屈曲分析

2.4 層壓平板的有限元屈曲分析

2.5 組合型平板的壓損載荷

2.6 復(fù)合材料層壓平板的屈曲設(shè)計(jì)

2.6.1 鋪層設(shè)計(jì)要求

2.6.2 泊松約束設(shè)計(jì)

2.6.3 提高板的支持剛度的設(shè)計(jì)

2.6.4 關(guān)于過(guò)屈曲設(shè)計(jì)

2.7 例題

第3章 加筋層壓板的屈曲分析和承載能力計(jì)算

3.1 概述

3.2 加筋層壓板的有限元屈曲分析及軟件

3.2.1 有限條元素法的屈曲分析軟件BAFLCP

3.2.2 復(fù)合材料加筋板殼優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件CPANDA

3.2.3 MSC/NASTRAN大型通用有限元結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)

3.2.4 CMBC復(fù)合材料對(duì)稱(chēng)層壓板屈曲綜合分析軟件

3.3 加筋層壓板屈曲分析的工程簡(jiǎn)化方法

3.3.1 加筋層壓板的局部屈曲分析

3.3.2 加筋層壓板的總體屈曲分析

3.3.3 加筋層壓板在軸壓下的承載能力估算

3.4 應(yīng)用實(shí)例

3.4.1 加筋層壓平板的有限元屈曲分析計(jì)算和試驗(yàn)結(jié)果比較

3.4.2 加筋層壓平板蒙皮的局部屈曲計(jì)算

3.4.3 加筋層壓平板在軸壓下的承載能力計(jì)算

3.4.4 加筋層壓板穩(wěn)定性的工程簡(jiǎn)化方法計(jì)算和試驗(yàn)結(jié)果比較

第4章 復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析

4.1 概述

4.2 復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)主要力學(xué)性能參數(shù)計(jì)算

4.2.1 復(fù)合材料蜂窩夾層板的彎曲剛度

4.2.2 復(fù)合材料蜂窩夾層板的拉壓剛度

4.2.3 復(fù)合材料蜂窩夾層板的剪切剛度

4.3 復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的局部失效分析

4.3.1 復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的局部失效模式

4.3.2 復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的局部失效計(jì)算

4.3.3 例題

4.4 復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)總體穩(wěn)定性分析的有限元法

4.4.1 元素的選擇

4.4.2 有限元分析概述

4.4.3 例題

4.5 復(fù)合材料蜂窩夾層板穩(wěn)定性計(jì)算的工程方法及BUCKLSCP程序介紹

4.5.1 工程計(jì)算方法

4.5.2 BUCKLSCP程序簡(jiǎn)介

4.5.3 例題

第5章 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)后屈曲分析與設(shè)計(jì)

5.1 后屈曲研究概況、意義和研究方法

5.1.1 屈曲、后屈曲和破壞的概念

5.1.2 線(xiàn)性屈曲、非線(xiàn)性屈曲和破壞

5.1.3 幾何非線(xiàn)性有限元列式

5.1.4 幾何非線(xiàn)性問(wèn)題的解法

5.2 層壓板的后屈曲分析

5.2.1 層壓板的幾何非線(xiàn)性彎曲理論

5.2.2 層壓平板的后屈曲特性

5.2.3 層壓曲板的后屈曲特性

5.2.4 層壓板的后屈曲破壞分析

5.2.5 層壓板的二次分支屈曲

5.3 加筋層壓板的后屈曲分析

5.3.1 基本假設(shè)和計(jì)算模型

5.3.2 加筋層壓板的后屈曲特性

5.4 考慮溫濕效應(yīng)的后屈曲分析

5.4.1 考慮溫濕效應(yīng)的有限元列式

5.4.2 層壓板溫濕后屈曲效應(yīng)

5.5 含分層層壓板（殼）的后屈曲分析

5.5.1 分層損傷模型

5.5.2 含單分層損傷層壓板的后屈曲特性

5.6 后屈曲分析程序系統(tǒng)（COMPOSS）介紹

5.6.1 COMPOSS的功能

5.6.2 COMPOSS的原理和方法

5.6.3 COMPOSS程序系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

第6章 飛機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的有限元分析

6.1 概述

6.2 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析中的“局部二次分析法”

6.2.1 “局部二次分析法”簡(jiǎn)介

6.2.2 “局部二次分析法”應(yīng)用實(shí)例

6.3 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析的有限元素法概述

6.3.1 適用范圍問(wèn)題

6.3.2 有限元分析時(shí)需要注意的問(wèn)題

6.3.3 有限元分析軟件

6.4 幾種典型飛機(jī)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有限元分析算例

6.4.1 加筋層壓平板穩(wěn)定性分析

6.4.2 帶開(kāi)口的層壓腹板梁的穩(wěn)定性分析

6.4.3 多墻翼盒結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析方法

第7章 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性試驗(yàn)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)技術(shù)

7.1 概述

7.2 穩(wěn)定性試驗(yàn)設(shè)計(jì)的技術(shù)要求

7.3 穩(wěn)定性試驗(yàn)件的基本要求

7.4 穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果的工程應(yīng)用

7.4.1 試驗(yàn)結(jié)果的有效性確認(rèn)

7.4.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的應(yīng)用

7.4.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的保留和積累

7.5 壁板的壓剪復(fù)合試驗(yàn)新技術(shù)

7.6 壁板復(fù)合加載試驗(yàn)中的邊框效應(yīng)問(wèn)題

附錄A 剛度計(jì)算

A1 層壓板的剛度

A1.1 一般層壓板的剛度系數(shù)

A1.2 對(duì)稱(chēng)層壓板的剛度系數(shù)

A1.3 對(duì)稱(chēng)層壓板的等效剛度系數(shù)和等效彈性模量

A2 加筋層壓板的剛度

A2.1 加筋層壓板的面內(nèi)拉伸/壓縮剛度、等效剛度系數(shù)和等效彈性模量

A2.2 加筋層壓板的彎曲剛度和等效彎曲剛度系數(shù)

A2.3 加筋層壓板的扭轉(zhuǎn)剛度和等效扭轉(zhuǎn)剛度系數(shù)

A2.4 加筋層壓板的面內(nèi)剪切剛度和等效剪切模量 2100433B

復(fù)合材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析指南

作 者：王玫;中國(guó)航空研究院

責(zé)任編輯：王玫

出版社：航空工業(yè)出版社

I S B N：7-80134-996-2

出版日期：2002年09月

《地下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析》系“簡(jiǎn)明土木工程系列專(zhuān)輯”中的一本。《地下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析》介紹了基坑和隧道工程的一些計(jì)算、設(shè)計(jì)和施工方法以及邊坡工程穩(wěn)定性分析的一些基本方法，并重點(diǎn)介紹了盾構(gòu)法隧道。結(jié)合上海的幾個(gè)重大工程實(shí)例，《地下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析》對(duì)基坑和隧道工程的有限元計(jì)算和分析過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的介紹?！兜叵陆Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析》還結(jié)合廣東一巖質(zhì)公路邊坡介紹了極限平衡法、有限元法和極限分析下限法計(jì)算邊坡安全系數(shù)的過(guò)程。

總序

前言

基坑工程篇

第1章基坑工程基本理論

第1節(jié)概述

第2節(jié)基坑工程的研究現(xiàn)狀

第3節(jié)基坑工程的分類(lèi)

第4節(jié)基坑開(kāi)挖的主要特征

第5節(jié)土壓力計(jì)算理論

第6節(jié)基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論

第7節(jié)側(cè)向位移與地表沉降計(jì)算理論

參考文獻(xiàn)

第2章基坑工程實(shí)例分析

第1節(jié)上海軌道交通6號(hào)線(xiàn)北洋涇站基坑有限元計(jì)算分析

第2節(jié)基坑工程標(biāo)準(zhǔn)算例計(jì)算及其影響因素分析2100433B

徐前衛(wèi)，（1973-），男，安徽巢湖人，工學(xué)博士，碩士生導(dǎo)師，主要從事隧道及地下結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的理論研究和數(shù)值分析研究。