本书是关于轻质多孔点阵材料力学和多功能设计的专著。全书共11章，前4章主要介绍轻质多孔点阵材料的应用背景、点阵金属材料和点阵复合材料的制备技术方法、点阵材料的弹性本构关系和破坏理论；第5章阐述点阵夹芯结构在爆炸和弹道冲击载荷作用下的力学分析模型；第6章讨论含缺陷点阵材料的理论分析方法；第7章介绍点阵结构的力学性能及优化设计；后4章论述轻质点阵材料的波传播、隐身和传热特性，并讨论其多功能一体化设计。
本书的主要特色在于详细描述了轻质多孔点阵材料力学性能的研究方法并给出了系统完整的分析结果，用简洁的语言解释了点阵材料相比传统材料的特性和优势。这些特征使固体力学、材料科学、冲击动力学等领域的读者能够很容易地抓住问题的物理本质和把握轻质多孔点阵材料的研究现状。
本书可作为固体力学、材料科学、电磁学、冲击动力学等研究领域的教师、研究生和相关专业技术人员的参考用书。
样章试读
目录
- 序
前言
第1章 绪论
1.1 点阵材料的研究背景
1.2 点阵材料的特性
1.3 本书的结构与内容安排
第2章 点阵材料的制备工艺
2.1 点阵金属材料
2.1.1 二维点阵金属材料
2.1.2 三维点阵金属材料
2.2 点阵复合材料
2.2.1 二维点阵复合材料
2.2.2 三维点阵复合材料
2.3 点阵夹芯结构相关技术
第3章 点阵材料的弹性本构关系
3.1 二维点阵金属材料
3.1.1 面内弹性模量
3.1.2 面外弹性模量
3.1.3 弹性柔度矩阵
3.2 三维点阵金属材料
3.3 点阵复合材料
3.3.1 理论模型
3.3.2 有限元计算
第4章 点阵材料的屈服和破坏分析
4.1 基于细观机制的点阵材料屈服准则
4.1.1 二维点阵金属材料
4.1.2 三维点阵金属材料
4.2 点阵材料的唯象屈服准则
4.2.1 DFA准则
4.2.2 XVH准则
4.3 点阵材料的弹性屈曲准则
4.3.1 二维点阵材料
4.3.2 三维点阵材料
4.4 点阵金属材料的破坏分析
4.5 点阵材料力学性能的各向异性
4.5.1 点阵材料的单轴力学性能
4.5.2 二维点阵材料力学性能的综合比较
4.6 点阵复合材料的破坏分析
4.6.1 理论模型
4.6.2 有限元计算
4.7 静不定点阵材料的极限屈服准则
4.7.1 极限屈服分析方法
4.7.2 静不定点阵材料的极限屈服面
4.7.3 单轴应力下的屈服强度
4.7.4 屈服模式的演化
4.7.5 主轴方向的等效应力应变关系
4.8 点阵材料的弯曲效应
4.8.1 单胞的力学分析
4.8.2 弯曲效应分析
4.8.3 结果与讨论
第5章 点阵材料的抗冲击性能
5.1 点阵夹芯结构在弹道冲击下的响应
5.1.1 二维点阵夹芯结构
5.1.2 三维点阵夹芯结构
5.2 点阵夹芯结构在爆炸冲击下的响应
5.2.1 理论模型
5.2.2 数值模拟
5.2.3 实验结果
5.3 材料在冲击载荷作用下的本构关系以及状态方程
5.3.1 金属材料本构模型
5.3.2 固体材料状态方程
第6章 含缺陷点阵材料的力学性能
6.1 含缺陷二维点阵材料的理论模型
6.1.1 等效模型
6.1.2 等效模型的分解
6.1.3 有限元模拟
6.2 含缺陷二维点阵材料的应力集中
6.2.1 全三角点阵
6.2.2 Kagome点阵
第7章 点阵结构的力学性能与优化设计
7.1 点阵夹芯梁
7.1.1 弯曲刚度
7.1.2 破坏模式
7.1.3 优化设计
7.2 点阵柱体结构
7.2.1 破坏模式
7.2.2 优化方程
7.2.3 最优强度设计
7.3 点阵圆柱壳结构
7.3.1 弯曲主导型点阵圆柱壳的力学性能
7.3.2 拉伸主导型点阵圆柱壳的力学性能
7.3.3 最优刚度设计
7.3.4 最优承载设计
第8章 点阵材料的波传播特性
8.1 声波在点阵结构中的传播
8.1.1 周期理论分析模型
8.1.2 声波的传播特性
8.2 弹性波在点阵结构中的传播
8.2.1 小波分析方法
8.2.2 弹性波的频散关系
第9章 轻质多孔材料的隐身性能
9.1 泡沫夹芯结构
9.2 蜂窝夹芯结构
9.3 复合二维点阵吸波结构
第10章 轻质多孔材料的传热性能
10.1 基本热学定义
10.2 基本尺度律
10.2.1 二维点阵夹芯结构
10.2.2 三维点阵夹芯结构
10.3 传热性能
10.3.1 二维点阵夹芯结构
10.3.2 三维点阵夹芯结构
第11章 点阵材料的多功能优化设计
11.1 轻质热防护点阵材料的优化设计
11.1.1 设计方案及问题提法
11.1.2 模型的建立与求解
11.1.3 数值结果和优化设计
11.2 轻质点阵致动器的优化设计
11.2.1 致动器的结构设计
11.2.2 参数设置
11.2.3 优化方程的推导
11.2.4 优化计算及结果
11.3 轻质吸波蜂窝夹芯梁的优化设计
11.3.1 力学性能
11.3.2 优化计算及结果
参考文献
京公网安备 11010102004214号