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2020-04-30 17:25 來(lái)源：京東作者：京東

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內(nèi)容簡(jiǎn)介:　　復(fù)合材料結(jié)構(gòu)振動(dòng)和聲學(xué)分析涉及的一個(gè)基本問(wèn)題是結(jié)構(gòu)理論模型的建立。概括地說(shuō)，應(yīng)用于復(fù)合材料結(jié)構(gòu)力學(xué)分析的理論有三維彈性理論和簡(jiǎn)化理論兩類。三維彈性理論是理論，對(duì)于解決復(fù)合材料深梁、厚板和厚殼問(wèn)題是必需的，但是同時(shí)，也使得問(wèn)題分析變得復(fù)雜。簡(jiǎn)化理論是在一定力學(xué)假設(shè)基礎(chǔ)上由三維彈性理論退化得來(lái)的，由于引入的力學(xué)假設(shè)不同，因此形成了各式各樣的結(jié)構(gòu)理論。例如：在層合梁方面，有Euler-Bernoulli梁理論、Ray-leigh梁理論、Timoshenko-階剪切變形梁理論、高階剪切變形梁理論、鋸齒理論和分層理論等；在層合板方面，有Kirchhoff薄板理論，Reissner-Mindlin-階剪切變形板理論、高階剪切變形板理論、鋸齒理論和分層理論等；在層合殼體方面，有薄殼理論（包括Love、Donnell、Reissner、Novozhilov、Vlasov、Sanders和FIngge殼體理論等）、一階剪切變形殼體理論、高階剪切變形殼體理論、鋸齒理論和分層理論等。這些梁、板和殼體理論研究成果分散于各類文獻(xiàn)中，研究者們對(duì)這些理論在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)振動(dòng)及聲學(xué)問(wèn)題中的適用性尚未有明確的結(jié)論?！稄?fù)合材料結(jié)構(gòu)振動(dòng)與聲學(xué)》力圖采用廣義高階剪切鋸齒理論將各種簡(jiǎn)化的層合梁、板及殼體理論統(tǒng)一起來(lái)，該理論中的位移場(chǎng)采用廣義位移分布形函數(shù)和鋸齒函數(shù)來(lái)描述層合結(jié)構(gòu)的變形特征。通過(guò)調(diào)整或選擇不同的位移分布形函數(shù)和鋸齒函數(shù)，該理論可退化為目前廣泛應(yīng)用的各種梁、板及殼體理論。
　　復(fù)合材料結(jié)構(gòu)振動(dòng)和聲學(xué)研究中的另一個(gè)基本問(wèn)題是尋求結(jié)構(gòu)振動(dòng)與聲學(xué)問(wèn)題的解。由于結(jié)構(gòu)材料、幾何形狀、邊界條件和載荷情況等的復(fù)雜性，能夠采用解析法來(lái)求解的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)振動(dòng)和聲學(xué)問(wèn)題極為有限。解決工程實(shí)際問(wèn)題的有效途徑是采用數(shù)值方法，其中結(jié)構(gòu)振動(dòng)方面的數(shù)值方法以有限元法為主，而聲學(xué)方面則以邊界元法為主。雖然有限元法在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析方面取得了巨大的成功，但還存在一些不足。例如，高階剪切變形理論是分析復(fù)合材料梁、板及殼體振動(dòng)問(wèn)題的一類非常有效的結(jié)構(gòu)理論，但基于此類理論構(gòu)造的有限元單元通常要求位移的一階導(dǎo)數(shù)在單元交界面上滿足連續(xù)性條件，使得單元形函數(shù)的構(gòu)造變得很困難?！稄?fù)合材料結(jié)構(gòu)振動(dòng)與聲學(xué)》介紹了一種結(jié)構(gòu)分區(qū)建模與分析方法，該方法采用分區(qū)變分法來(lái)放松子域分區(qū)界面位移協(xié)調(diào)條件，取消了子域界面位移協(xié)調(diào)關(guān)系對(duì)位移場(chǎng)變量的變分限制，使得子域位移展開(kāi)函數(shù)的選取變得十分簡(jiǎn)單，克服了傳統(tǒng)有限元法中板殼單元形函數(shù)不易構(gòu)造的困難。在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)聲學(xué)方面，《復(fù)合材料結(jié)構(gòu)振動(dòng)與聲學(xué)》給出了頻域和時(shí)域聲學(xué)譜邊界元法以及分區(qū)變分一譜邊界元混合法，它們?yōu)榱黧w中復(fù)合材料結(jié)構(gòu)聲學(xué)問(wèn)題的研究提供了準(zhǔn)確、有效的分析工具。
　　《復(fù)合材料結(jié)構(gòu)振動(dòng)與聲學(xué)》的主要內(nèi)容是在作者從事復(fù)合材料結(jié)構(gòu)振動(dòng)與聲學(xué)研究的成果基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)加工、提煉而系統(tǒng)集成的。在內(nèi)容安排上，《復(fù)合材料結(jié)構(gòu)振動(dòng)與聲學(xué)》有三條主線：一是結(jié)構(gòu)理論主線，介紹了復(fù)合材料直梁、曲梁、板和殼體的廣義高階剪切鋸齒理論和三維彈性理論；二是結(jié)構(gòu)振動(dòng)主線，介紹了纖維增強(qiáng)復(fù)合材料和功能梯度材料直梁、曲梁、矩形板、圓板、殼體和復(fù)雜組合結(jié)構(gòu)的分區(qū)變分建模與振動(dòng)分析問(wèn)題；三是結(jié)構(gòu)聲學(xué)主線，介紹了聲學(xué)譜邊界元法、分區(qū)變分一譜邊界元混合法以及它們?cè)趶?fù)合材料結(jié)構(gòu)聲振耦合問(wèn)題和實(shí)際工程問(wèn)題中的應(yīng)用。

作者簡(jiǎn)介:

目錄:第1章緒論
1．1 復(fù)合材料概述
1．1．1 復(fù)合材料的定義和分類
1．1．2 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料
1．1．3 功能梯度材料
1．2 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)理論
1．2．1 復(fù)合材料層合梁理論
1．2．2 復(fù)合材料層合板理論
1．2．3 復(fù)合材料層合殼體理論
1．3 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)振動(dòng)研究方法
1．3．1 復(fù)合材料梁振動(dòng)
1．3．2 復(fù)合材料板振動(dòng)
1．3．3 復(fù)合材料殼體振動(dòng)
1．4 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)聲學(xué)研究方法

第2章各向異性體彈性力學(xué)基礎(chǔ)
2．1 直角坐標(biāo)系中的彈性體基本方程
2．1．1 應(yīng)力和應(yīng)變
2．1．2 本構(gòu)關(guān)系
2．1．3 應(yīng)力和應(yīng)變坐標(biāo)變換
2．1．4 運(yùn)動(dòng)微分方程與邊界條件
2．2 曲線坐標(biāo)系中的彈性體基本方程
2．2．1 曲線坐標(biāo)系
2．2．2 幾何方程
2．2．3 本構(gòu)關(guān)系
2．2．4 運(yùn)動(dòng)微分方程與邊界條件

第3章線彈性動(dòng)力學(xué)的變分原理
3．1 最小勢(shì)能原理
3．2 Hamilton變分原理
3．3 廣義變分原理
3．3．1 Hellinger-Reissner變分原理
3．3．2 Hu-Washizu變分原理
3．4 修正變分原理
3．4．1 修正Hamilton變分原理
3．4．2 分區(qū)修正變分原理
3．5 分區(qū)Nitsch氣變分法
3．5．1 分區(qū)Nitsche變分泛函
3．5．2 彈性體離散動(dòng)力學(xué)方程
3．5．3 數(shù)值算例

第4章層合梁、板及殼體Zig-zag理論與振動(dòng)
4．1 一維層合直梁
4．1．1 Zig-zag理論位移場(chǎng)
4．1．2 基本微分方程
4．1．3 分區(qū)力學(xué)模型
4．1．4 數(shù)值算例
4．2 -維層合曲梁
4．2．1 Zig-zag理論位移場(chǎng)
4．2．2 基本微分方程
4．2．3 分區(qū)力學(xué)模型
4．2．4 數(shù)值算例
4．3 二維層合板
4．3．1 Zig-zag理論位移場(chǎng)
4．3．2 基本微分方程
4．3．3 分區(qū)力學(xué)模型
4．3．4 數(shù)值算例
4．4 二維層合殼體
4．4．1 殼體基本概念
4．4．2 Zig-zag理論位移場(chǎng)
4．4．3 基本微分方程
……

第5章層合梁、板及殼體三維彈性理論與振動(dòng)
第6章功能梯度材料梁、板及殼體振動(dòng)
第7章聲學(xué)邊界積分方程和譜邊界元法
第8章復(fù)合材料結(jié)構(gòu)聲振耦合系統(tǒng)

參考文獻(xiàn)
附錄與本書(shū)內(nèi)容相關(guān)的著者論文列表

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