玻璃钢结构分析与设计

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玻璃钢结构分析与设计

作者:哈尔滨建筑工程学院编
: `4 [6 X9 {, x7 I9 A
) j2 b- i) \0 s6 l8 ]页数:305   
* }5 I. C- e7 |  u1 r出版日期:1981年10月第1版
4 ]' J6 x! M$ b2 |9 {
# I: I0 m: t+ ]* p4 S2 h$ p  s8 F
9 J. d$ U6 R3 r6 ?目录
绪论
第一章 各向异性体弹性力学基本方程
6 w2 P8 ~6 M6 B: c! I) u1-1 各向异性体弹性力学的基本假设
4 `" b/ A3 P6 T3 g- t- Z3 C: ]% G1-2 应力
一、应力和应力符号
" k+ g2 x" h3 ]5 {6 z5 _3 i二、平衡微分方程
三、一点的应力状态
四、应力分量的转轴公式
1-3 应变
一、位移和位移分量
" m$ d1 Y4 r) y, ~9 m. k二、应变分量及其几何意义
/ \2 j; K5 W5 E! C5 x三、应变分量的转轴公式
四、变形连续方程
, i$ o( Q, S. `: a一、广义虎克定律
) n; s6 v  ?# P' ^, V( _# ^% F( ~1-4 应力和应变的关系
二、应变位能
, z/ d3 {* c# I0 a# u三、均质弹性体的弹性特征
四、弹性对称的基本概念
$ L" Q/ B/ ~* @5 [& k5 T五、正交异性――三个弹性对称面
5 a9 P' y, I8 E" |* r* T六、横观各向同性――各向同性面
' k& s, {# c8 l七、各向同性――完全对称
3 j- S7 e7 @! \5 q3 z5 i1-5 平面应力状态的基本方程(公式的综合)
$ H- b7 m/ @+ s4 }2 K4 O! d一、平面应力状态
$ ?+ x$ B! }1 o$ ^" U, e  U二、平面应力状态的基本方程
三、应力函数
9 ], T" U- ^$ U9 x9 Y- \. k习题
2 D$ q; m, O/ \; x第二章 连续纤维复合材料的力学性质
7 e4 J5 k, d' B# ?2-1 纤维与基体的基本力学性质
2 r( L. i. |1 ^6 Z& i0 J; p一、纤维的基本力学性质
二、基体的基本力学性质
  R6 ]+ c6 z$ K2-2 单向纤维复合材料弹性系数的复合关系式
/ m& g4 d  r5 @% u" ~& p$ B一、弹性模量EL
) O+ S& Y9 D0 S2 i5 w二、向弹性模量Eτ
三、泊松比νLT和νTL
: D2 o, u5 `. S1 y2 D% `四、剪切弹性模量GLT
五、弹性系数复合关系式的用途
' g) `- C0 D) R2 n0 N2-3 正交织物复合材料的弹性特性
一、正交织物复合材料及其主方向弹性系数的分析方法
& z5 R0 W, D- c& W7 h, a) g二、正交织物复合材料的弹性系数
+ s' b; J2 Z( z2-4 连续纤维复合材料的强度
8 b- h$ x; M9 k4 j" b2 o一、单向纤维复合材料的五个基本强度
二、纵向抗拉强度
  V8 ?1 L3 q# x* f% M- N& F/ W三、纵向抗压强度
# M' p1 M% ?8 F3 n9 D( }四、横向抗拉强度
五、纵横向抗剪强度
: i9 ~9 M% \- i) z: f: }( |2-5 纤维复合材料的其它力学性能
一、疲劳性能
1 B1 |! L' u: ?3 @1 n; Y二、蠕变性能
  k& C5 T/ [9 C6 U三、冲击韧性
1 ^) N% i/ o& }四、环境条件对玻璃钢力学性能的影响
  ^4 o/ P  D9 b( S习题
" x( |) U5 b* P+ T+ h第三章 层合板的弹性特性和应力计算
/ V4 k3 u7 P1 O3 s3-1 单向板的弹性特性
一、单向板是力学分析的基本单元
二、单向板弹性主方向的广义虎克定律
三、单向板的应力转轴公式和应变转轴公式
/ G. B( k$ y2 }四、单向板非弹性主方向的广义虎克定律
5 j5 M4 `" C! t7 q' P五、单向板弹性系数的方向性
+ p; [$ T: N* t( H, O六、交叉弹性
一、两层斜交叉层合板的拉伸特性
+ {+ Y& w* Y$ T6 y3-2 耦合应力与耦合效应
. q/ T6 {; L7 Z- r2 ~二、两层斜交叉层合板的剪切特性
三、镜对称铺层
3 w' t* V  X& v$ J- I9 p3-3 层合板的面内弹性特性
7 h) m' ~, |# F" R! j. t. n4 \一、层合板的广义虎克定律
: H' c  y& f6 M9 z) E+ O二、斜交叉层合板与正交叉层合板的广义虎克定律
7 p; J$ V% J3 s, w, N3-4 层合板各层应力的计算
* b0 x0 h8 _: L) z( w2 d# t) p9 U一、层合板各层应力的计算方法
$ s- i3 ?2 L9 b二、层合板各层应力的计算步骤
习题
# t3 \7 b) r9 S6 c第四章 纤维复合材料的强度理论与强度计算
3 V4 G% Z9 c4 q- M9 `& S$ }4-1 强度理论――纤维复合材料的破坏准则
! g. @' B  t7 }* Y7 j' i, K% C! d一、强度理论的概念
# c! U) `4 j/ |/ I' r3 W4 g" @二、最大应力理论和最大应变理论
三、蔡-希尔(Tsai-Hill)理论
/ M# j% [; l! b/ ]四、破坏包络线的概念
4-2 层板的强度计算
) g- m$ v3 o* }一、层板的强度计算例
  `* ^3 w& H% Q1 ^+ \6 _二、层板强度计算的步骤
习题
第五章 梁的计算
5-1 层合梁
一、层合梁的正应力
+ ]0 A6 g( |8 Q4 y二、层合柔的剪应力
6 y$ S! G( t% C三、层合梁的挠度
四、柱状弯曲层合板
3 x  b  |! o5 R& ]- v/ n3 ^5-2 夹层梁
6 L$ ^, J" @- w; E& C1 {& t+ T4 c一、夹层梁的组成和容重计算
" {& r" Y4 B# [二、夹层梁的应力
( F. e$ o% g1 t9 _$ ^" v4 d4 b三、芯材和面板厚度设计
7 P2 @, R, l! Y  l五、蜂窝芯材平压弹性模量和剪切模量的估算公式
! p0 {6 I: a1 G四、夹层梁的挠度
六、芯材的剪切变形和横截面变形
' c; x* A; \2 ]3 H5 r( j+ m七、夹层梁的最小重量设计
5-3 薄壁梁
一、薄壁梁中的剪应力
二、宽凸缘薄壁梁的有效宽度
( t/ P5 B6 z* G, ?, A三、剪切变形对正应力的影响
- A1 A7 e" _# T3 t6 q+ p5 n3 y四、薄壁梁的横截面变形
习题
3 r7 t" p: \8 t9 M第六章 薄板的计算
- K& n, w) ?) f8 T. W9 j4 n/ F6-1 基本概念与假定
* m  @2 O' \( D' b3 z: E6-2 薄板的内力和变形
一、薄板的内力和平衡条件
, S, s, p5 I7 ]2 C) g4 o二、薄板的变形
- }  W; ?1 q! R0 G5 e6-3 各向同性板的弯曲
一、内力与挠度的关系
二、基本微分方程
, q- T& Q# n: g( l% X8 N三、简支矩形板的解
四、应变和应力的决定
- z3 \/ F# j. e* S7 r6-4 正交异性板的弯曲
8 F2 \3 _1 `2 u0 z一、内力与挠度的关系
二、基本微分方程
三、简支矩形板的解
+ O: `* S: s/ q8 X四、应变和应力的决定
6-5 层合板的弯曲
一、一般层合板理论
9 z& h- `5 h2 L0 [二、关于耦合效应的讨论
三、对称层合板的基本微分方程
; B+ i7 A/ {( q. N4 P四、对称层合板应变和应力的决定
五、多层层合板的弯曲
习题
第七章 薄壳的计算
7-1 基本概念与假定
一、薄壳的定义与假定
6 A5 k/ O0 `3 S  F/ ~7 e) _, E二、曲率线坐标
' w" P7 L, Q0 W# k* i三、薄壳的内力
" ~9 s& D& V% S6 k+ t* z9 P四、薄壳的变形
五、内力与变形的关系
7-2 闭合圆柱壳的无矩理论
一、圆柱面几何
' |$ q& \- z4 K二、平衡方程式
三、应变位移方程式
, c+ N$ d, b' O; a  S四、内力与变形的关系
- s) b/ X8 G9 U, n五、端支承的圆柱壳
六、轴对称荷载作用下的圆柱壳
2 D2 L( }& a7 v- a7-3 闭合圆柱壳在轴对称荷载下的有矩理论
  G3 T+ Q- l7 ]一、平衡方程式
二、应变位移关系式
% h+ o2 p- \1 F  M- L" }& {三、内力与变形的关系
四、基本微分方程及其通解
五、立式圆柱形贮液罐
7-4 回转壳在轴对称荷载下的无矩理论
一、回转面几何
0 L0 i0 z8 |& c1 i' ?6 j1 z二、平衡方程式和薄膜内力
三、自重作用下的简支球顶
四、内压容器封头
7 l5 ^+ a4 g3 X& |- S: t五、内压容器筒身段的薄膜内力和变形
习题
4 F, N" O& B/ |: p一、柱的屈曲微分方程及其解
8-2 柱的屈曲
8-1 概述
3 O2 R" t1 K8 o! ~/ J6 R第八章 屈曲
二、解的适用范围
三、提高玻璃钢柱临界荷载的途径
. B  F# r* @" @, [, S8-3 薄板的屈曲
- ]: E# p7 R: \0 L' l5 y一、各向同性板的压缩屈曲
3 @3 k- c$ K# H+ m! y二、正交异性板的压缩屈曲
三、玻璃钢屈曲板的极限强度
7 L) F* p8 w9 ^5 e! c! x8-4 闭合圆柱壳的轴压屈曲
习题
第九章 玻璃钢的连接
9-1 玻璃钢的连接方式
- q5 ]) s$ C! S4 K" f9-2 玻璃钢的机械连接
5 E3 E0 w* B2 O一、机械连接的形式
! B; C: d& v: i9 C6 ~9 `三、端距和边距
二、挤压强度校核
四、行列距
五、安全系数
7 \2 H, W' R" ]/ O* P* ?+ j0 a: m9-3 玻璃钢的胶接
* U- ?! f/ _( x9 ^3 V一、胶接的形式
二、搭接接点的应力分析
三、搭接接点的强度条件
6 s0 g. @& R3 n0 I四、常用胶接剂
4 e2 x  K5 F+ x3 I6 D五、设计胶接接点时应注意的几个问题
& U0 V/ j2 Q7 x" k+ R六、安全系数
第十章 纤维缠绕内压容器的强度设计
5 K& E! d5 ~& }- D, B10-1 网格理论的基本概念
4 X+ O0 \: B: q3 Q10-2 筒体的平衡型方程式
5 L* y0 D# X. s2 J; ~0 x6 P一、单螺旋缠绕的平衡型方程式
$ L6 D$ Q" p  m0 B二、双螺旋缠绕的平衡型方程式
一、封头的薄膜内力
10-3 平衡型封头的基本方程式
" |) H0 J* a4 q3 V) Z二、纤维的分布特征
1 A# }( n4 @8 s" }三、基本方程式
10-4 等张力封头
一、基本方程式变换
二、缠绕角方程
三、子午线方程
  E# X1 E! M* D6 y四、股纱密度
7 U, j3 [6 l$ X6 o: R2 _. b五、封头主曲率半径和曲面特征
( @4 t/ l6 l4 l! C; L, [, Q10-5 平面封头
10-6 气瓶的强度设计
一、设计依据
3 n( b- D. r' i二、用网格理论进行强度设计
8 x6 h# s' J9 V+ B5 C, a三、用层合板理论计算筒体开裂强度
' c) B. q3 B0 V% E一、纤维预加张力原理及设计要求
10-7 具有金属内衬的筒体设计
二、计算公式
三、设计例题
习题
第十一章 玻璃钢化工管道及贮罐设计
/ l; S- J% o' Z11-1 概述
% i* p$ d$ A- f0 |# m/ g2 c6 q一、玻璃钢管道及贮罐的应用
2 r, x7 m! Q) `* g2 p: p二、玻璃钢管、罐的特点与分类
11-2 设计基础
. z$ t  I2 e$ y  @一、耐腐蚀结构
6 S- T- d, M8 n- o6 ]/ o4 a二、玻璃钢层板的最低强度极限
& p  O. E- g% @0 k三、安全系数的选择
11-3 管的结构计算
一、单质玻璃钢管的计算
$ c; i* T/ @2 w- \  D. ?; i$ B二、玻璃钢复合管
6 N" b3 N5 ]0 ^) W" W$ m三、管道的连接及管件
11-4 玻璃钢贮罐设计
一、立式圆柱形贮罐
二、卧式圆柱形贮罐
三、玻璃钢贮罐的构造处理
8 G4 [3 t: {  z% t/ U4 z* ?4 Y" y4 {第十二章 玻璃钢地面雷达罩设计
- B/ G) u8 d( _# T) F" K$ v+ w, g' P12-1 概述
一、玻璃钢地面雷达罩的主要类型及其发展趋势
二、罩体最佳设计的概念
  `8 Z9 J* m1 [$ Y- j- i三、球形罩体的几何划分
12-2 罩体的结构设计
一、荷载分析及内力计算
+ Z$ I* S7 I4 z5 J- s7 c' ~二、内力组合及强度验算
三、罩体的稳定计算
四、位移计算
* q2 Q' x. x+ L五、罩体的构造连接
12-3 设计例题
第十三章 玻璃钢叶片结构设计介绍
* Z3 D6 f  |9 b" q13-1 玻璃钢叶片的应用、特点及其发展前景
一、玻璃钢叶片的应用
8 }; n$ S9 P$ t$ J2 n! a3 C* z二、玻璃钢叶片的特点及应用的前景
13-2 叶片结构设计梗概
一、叶截面设计
二、叶根设计
三、铺层设计
13-3 船用玻璃钢螺旋桨
3 k- {' I' B+ N( e! a) k一、荷载分析
$ B  R$ c. V: M/ ]2 n二、内力计算
三、铺层设计
! H8 D( E) S3 l, F+ c) |四、强度校核


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