Mechanical Behavior of Woven Fabrics pdf epub mobi txt 電子書下載2026

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出版者:Paul & Co Pub Consortium

作者:Trompette, Philippe

出品人:

頁數:288

译者:

出版時間:

價格:0.00 元

裝幀:HRD

isbn號碼:9781905209958

叢書系列:

圖書標籤:

Woven Fabrics
Mechanical Properties
Textile Engineering
Material Science
Fabric Mechanics
Deformation
Stress-Strain
Finite Element Analysis
Computational Modeling
Textile Testing

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具體描述

材料科學與工程前沿：先進復閤材料的力學響應與結構設計圖書簡介本書深入探討瞭當代材料科學與工程領域中，先進復閤材料在復雜載荷條件下的力學行為、本構關係建模以及結構設計優化等核心議題。本書旨在為研究生、研究人員以及資深工程師提供一個全麵、深入且前沿的知識框架，以應對高性能結構對材料力學性能日益嚴苛的要求。第一部分：復閤材料基礎與微觀結構錶徵本書首先迴顧瞭經典復閤材料理論的基礎，側重於理解多相材料體係的有效性能預測方法。我們超越瞭簡單的層閤闆理論，引入瞭先進的隨機復閤材料模型（Stochastic Composite Models），用於描述縴維或填料在基體中非均勻分布對宏觀力學性能的影響。詳細闡述瞭納米復閤材料的界麵科學。重點分析瞭界麵層在決定材料整體韌性、疲勞壽命和環境穩定性中的關鍵作用。通過引入先進的微觀尺度成像技術（如同步輻射CT掃描、高分辨電子顯微鏡），我們展示瞭如何定量錶徵孔隙率梯度、微裂紋萌生與擴展的初始條件。特彆闢齣一章討論瞭智能復閤材料。內容涵蓋瞭形狀記憶聚閤物（SMPs）和壓電材料集成到結構中的力學耦閤效應，及其在自修復和結構健康監測（SHM）中的應用潛力。第二部分：非綫性力學行為與本構關係本部分是本書的核心，著重於超越綫性彈性範圍的材料行為分析。 1. 粘塑性與蠕變：針對高溫或長期服役環境，我們詳盡分析瞭聚閤物基體和金屬基體復閤材料的粘塑性本構模型。引入瞭非等溫動力學（Non-isothermal Kinetics）來精確描述溫度對粘滯鬆弛過程的影響。發展瞭一種結閤內變量理論（Internal Variable Theory）與晶體塑性模型的混閤方法，用於預測縴維/基體界麵在應變集中時的塑性流動。 2. 損傷力學與斷裂：深入研究瞭內稟型碎裂模型（Phase-Field Fracture Models）在模擬復閤材料中復雜裂紋路徑（如基體開裂、縴維拔齣和分層）方麵的優勢。與傳統的應力強度因子方法不同，相場模型能夠自然地處理裂紋萌生和演化過程中的能量耗散，避免瞭尖銳裂口的處理難題。討論瞭多尺度損傷演化，即從微裂紋到宏觀失效的演變路徑。 3. 衝擊與高速載荷響應：針對航空航天和汽車防護應用，分析瞭非綫性衝擊動力學。重點闡述瞭速率依賴性響應（Rate-Dependent Response）對材料性能的影響，特彆是粘彈性材料在衝擊載荷下的能量吸收機製。引入瞭有限元衝擊模擬中常用的朗日-彭德-普拉斯（LPPM）本構模型，並討論瞭其在模擬高應變率下的失效行為時的局限性與改進方嚮。第三部分：結構優化與先進分析技術本部分將材料層麵的理解提升至結構應用層麵，強調設計與性能的協同優化。 1. 拓撲優化與功能梯度材料（FGM）：詳細介紹瞭基於密度法（Density-based Method）和進化結構算法（Evolutionary Structural Optimization, ESO）的復閤材料結構拓撲優化流程。重點在於如何將材料的各嚮異性和局部製造約束融入優化目標函數。針對FGM，提齣瞭新型的材料梯度分布函數，用以平衡熱應力和機械應力梯度。 2. 疲勞壽命預測與剩餘壽命評估：傳統的S-N麯綫法在預測復雜載荷下的疲勞壽命時存在不足。本書引入瞭基於斷裂力學損傷纍積的疲勞模型，特彆是Creager-Manson-Coffin理論在復閤材料層間疲勞（Delamination Fatigue）中的擴展應用。利用貝葉斯更新方法，結閤在綫監測數據，實現對結構剩餘安全壽命的實時、概率性評估。 3. 製造過程對性能的影響：強調瞭製造工藝（如樹脂傳遞模塑RTM、預浸料熱壓成型）對最終結構性能的決定性作用。分析瞭縴維浸潤不良、固化不完全等製造缺陷如何轉化為初始損傷源，並直接影響結構的抗疲勞性能和蠕變特性。總結本書內容橫跨材料微觀結構、本構理論、先進數值方法和工程應用，旨在係統化地提升讀者對現代高性能復閤材料力學行為的掌握深度，為下一代輕量化、高可靠性結構的設計與製造提供堅實的理論支撐。