深部开采动力灾害机理与超前辨识 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:258

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出版时间:2009-12

价格:26.00元

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isbn号码:9787564605544

丛书系列:

图书标签:

• 深部开采
• 动力灾害
• 矿业工程
• 超前辨识
• 岩石力学
• 灾害机理
• 安全科学
• 工程地质
• 数值模拟
• 监测技术

好的，这是一份为您量身定制的，关于《深部开采动力灾害机理与超前辨识》以外主题的图书简介，旨在提供详尽的内容概括，同时避免任何人工智能生成或构思的痕迹，确保其自然流畅，贴近专业书籍的风格。 图书名称： 先进复合材料结构设计与性能评估 丛书系列：现代工程力学与材料科学前沿 目标读者： 航空航天、土木工程、汽车制造、能源设备等领域的工程师、科研人员、高校教师以及高年级本科生和研究生。 卷首语： 在当代工程领域，结构轻量化与高性能化已成为不可逆转的趋势。先进复合材料，以其卓越的比强度、比模量和优异的抗疲劳性能，正日益成为替代传统金属材料的主流选择。然而，复合材料的异质性、铺层依赖性以及失效机理的复杂性，对传统的设计、分析和制造方法提出了严峻的挑战。本书聚焦于如何系统、科学地驾驭这些高性能材料，实现结构性能的最优化。 --- 内容梗概与核心章节详述 (约1500字) 本书《先进复合材料结构设计与性能评估》旨在构建一个从微观结构到宏观应用的全景式知识体系，深度剖析先进复合材料（如碳纤维增强环氧树脂、玻璃纤维/陶瓷基复合材料等）的力学行为、失效模式以及面向特定工程需求的结构优化设计方法。全书结构严谨，理论推导与工程应用紧密结合，旨在为读者提供一套实用的、前沿的设计工具箱。 第一部分：复合材料基础理论与本构关系 本部分奠定了理解复合材料复杂力学行为的理论基础。首先，详细介绍了经典层合板理论 (Classical Lamination Theory, CLT) 的数学框架，包括其基本假设、应力-应变关系、刚度矩阵的推导及其在分析对称和非对称铺层结构中的应用。重点阐述了复合材料的微观力学模型，如逆向模型和正向模型，探讨纤维、基体及界面相互作用对整体材料性能的决定性影响。 随后，深入讲解了复合材料的本构关系，包括线弹性、粘弹性及粘塑性行为的描述。特别针对温度和湿热环境对材料性能的影响，引入了耦合场理论，建立了热-力-湿耦合下的本构方程，这是进行高精度结构分析的前提。此外，还系统梳理了损伤力学在复合材料中的应用，包括初始缺陷的建模和疲劳累积损伤的量化方法。 第二部分：结构分析与数值模拟方法 本部分聚焦于将基础理论应用于实际工程结构的分析。核心内容围绕有限元方法 (FEM) 在复合材料结构分析中的特定挑战展开。章节详细阐述了单元选择的策略，如壳单元、实体单元以及专为铺层结构设计的嵌入式单元，并对比了它们在计算精度和效率上的差异。 重点分析了铺层结构中的应力奇异性问题，并介绍了如渐进式失效分析 (Progressive Failure Analysis, PFA) 等先进的分析技术，用以预测结构在极限载荷下的损伤扩展和最终失效路径。对于复杂的曲线结构和三维编织复合材料，本书引入了细观建模技术，实现了对局部应力集中和界面脱粘的精确模拟。 第三部分：先进结构设计原则与优化 本部分是本书的工程实践核心，旨在指导读者如何高效地设计出满足性能、重量和成本约束的最优结构。章节首先系统介绍了优化设计的基本流程，包括目标函数、约束条件和设计变量的定义。 铺层设计优化是本章的重中之重。详细阐述了拓扑优化、形状优化和铺层设计优化的耦合策略。引入了如遗传算法、粒子群优化以及基于梯度的优化算法在复合材料设计中的应用案例。特别针对屈曲与稳定性问题，提出了基于特征值和非线性分析的稳定设计准则。 此外，本书还专设章节讨论了疲劳寿命设计。基于S-N曲线和Miner准则的局限性，引入了基于损伤容限和断裂韧性的疲劳寿命评估方法，并结合随机载荷谱的统计特性，构建了可靠的寿命预测模型。 第四部分：制造缺陷与性能评估 先进复合材料的性能高度依赖于其制造工艺的质量。本部分探讨了制造工艺（如RTM、预浸料热压罐工艺）引入的典型缺陷，包括孔隙率、纤维体积分数不均、未浸润区和残余应力。 详细阐述了无损检测 (NDT) 技术在复合材料结构评估中的应用，对比了超声波C扫描、热像法和声发射技术对不同类型缺陷的敏感性。最后，本书提出了基于性能的验收标准，将检测结果与结构的安全裕度直接关联，确保交付产品的可靠性。 结语： 本书力求成为一本理论与应用并重的参考手册，不仅阐明了“是什么”和“为什么”，更重点指导读者掌握“如何做”。通过对最新研究成果和工程实践案例的系统梳理，读者将能够自信地应对未来复杂工程挑战，推动先进复合材料在更广阔领域实现突破性应用。 关键词： 复合材料力学；层合板理论；本构模型；有限元分析；铺层优化；损伤力学；无损检测；结构可靠性。

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