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復合材料結構振動與聲學 版權信息
- ISBN：9787118111965
- 條形碼：9787118111965 ; 978-7-118-11196-5
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
復合材料結構振動與聲學 本書特色
復合材料結構振動和聲學分析涉及的一個基本問題是結構理論模型的建立。概括地說，應用于復合材料結構力學分析的理論有三維彈性理論和簡化理論兩類。三維彈性理論是理論，對于解決復合材料深梁、厚板和厚殼問題是必需的，但是同時，也使得問題分析變得復雜。簡化理論是在一定力學假設基礎上由三維彈性理論退化得來的，由于引入的力學假設不同，因此形成了各式各樣的結構理論。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中，研究者們對這些理論在復合材料結構振動及聲學問題中的適用性尚未有明確的結論。《復合材料結構振動與聲學》力圖采用廣義高階剪切鋸齒理論將各種簡化的層合梁、板及殼體理論統一起來，該理論中的位移場采用廣義位移分布形函數和鋸齒函數來描述層合結構的變形特征。通過調整或選擇不同的位移分布形函數和鋸齒函數，該理論可退化為目前廣泛應用的各種梁、板及殼體理論。 復合材料結構振動和聲學分析涉及的一個基本問題是結構理論模型的建立。概括地說，應用于復合材料結構力學分析的理論有三維彈性理論和簡化理論兩類。三維彈性理論是理論，對于解決復合材料深梁、厚板和厚殼問題是必需的，但是同時，也使得問題分析變得復雜。簡化理論是在一定力學假設基礎上由三維彈性理論退化得來的，由于引入的力學假設不同，因此形成了各式各樣的結構理論。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中，研究者們對這些理論在復合材料結構振動及聲學問題中的適用性尚未有明確的結論。《復合材料結構振動與聲學》力圖采用廣義高階剪切鋸齒理論將各種簡化的層合梁、板及殼體理論統一起來，該理論中的位移場采用廣義位移分布形函數和鋸齒函數來描述層合結構的變形特征。通過調整或選擇不同的位移分布形函數和鋸齒函數，該理論可退化為目前廣泛應用的各種梁、板及殼體理論。
復合材料結構振動和聲學研究中的另一個基本問題是尋求結構振動與聲學問題的解。由于結構材料、幾何形狀、邊界條件和載荷情況等的復雜性，能夠采用解析法來求解的復合材料結構振動和聲學問題極為有限。解決工程實際問題的有效途徑是采用數值方法，其中結構振動方面的數值方法以有限元法為主，而聲學方面則以邊界元法為主。雖然有限元法在復合材料結構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合材料梁、板及殼體振動問題的一類非常有效的結構理論，但基于此類理論構造的有限元單元通常要求位移的一階導數在單元交界面上滿足連續性條件，使得單元形函數的構造變得很困難。《復合材料結構振動與聲學》介紹了一種結構分區建模與分析方法，該方法采用分區變分法來放松子域分區界面位移協調條件，取消了子域界面位移協調關系對位移場變量的變分限制，使得子域位移展開函數的選取變得十分簡單，克服了傳統有限元法中板殼單元形函數不易構造的困難。在復合材料結構聲學方面，《復合材料結構振動與聲學》給出了頻域和時域聲學譜邊界元法以及分區變分一譜邊界元混合法，它們為流體中復合材料結構聲學問題的研究提供了準確、有效的分析工具。
《復合材料結構振動與聲學》的主要內容是在作者從事復合材料結構振動與聲學研究的成果基礎上，經過加工、提煉而系統集成的。在內容安排上，《復合材料結構振動與聲學》有三條主線：一是結構理論主線，介紹了復合材料直梁、曲梁、板和殼體的廣義高階剪切鋸齒理論和三維彈性理論；二是結構振動主線，介紹了纖維增強復合材料和功能梯度材料直梁、曲梁、矩形板、圓板、殼體和復雜組合結構的分區變分建模與振動分析問題；三是結構聲學主線，介紹了聲學譜邊界元法、分區變分一譜邊界元混合法以及它們在復合材料結構聲振耦合問題和實際工程問題中的應用。
復合材料結構振動與聲學 內容簡介
孟光、瞿葉高著的《復合材料結構振動與聲學(精)》的主要內容是在作者從事復合材料結構振動與聲學研究的成果基礎上，經過加工、提煉而系統集成的。在內容安排上，本書有三條主線：一是結構理論主線，介紹了復合材料直梁、曲梁、板和殼體的廣義高階剪切鋸齒理論和三維彈性理論；二是結構振動主線，介紹了纖維增強復合材料和功能梯度材料直梁、曲梁、矩形板、圓板、殼體和復雜組合結構的分區變分建模與振動分析問題；三是結構聲學主線，介紹了聲學譜邊界元法、分區變分一譜邊界元混合法以及它們在復合材料結構聲振耦合問題和實際工程問題中的應用。本書可作為高等院校力學專業和航空航天、船舶、機械、土木工程等專業高年級大學生以及研究生課程的參考書，也可供從事復合材料結構設計、振動與噪聲分析的研究人員參考。
復合材料結構振動與聲學 目錄
第1章 緒論
1．1 復合材料概述
1．1．1 復合材料的定義和分類
1．1．2 纖維增強復合材料
1．1．3 功能梯度材料
1．2 復合材料結構理論
1．2．1 復合材料層合梁理論
1．2．2 復合材料層合板理論
1．2．3 復合材料層合殼體理論
1．3 復合材料結構振動研究方法
1．3．1 復合材料梁振動
1．3．2 復合材料板振動
1．3．3 復合材料殼體振動
1．4 復合材料結構聲學研究方法
第2章 各向異性體彈性力學基礎
2．1 直角坐標系中的彈性體基本方程
2．1．1 應力和應變
2．1．2 本構關系
2．1．3 應力和應變坐標變換
2．1．4 運動微分方程與邊界條件
2．2 曲線坐標系中的彈性體基本方程
2．2．1 曲線坐標系
2．2．2 幾何方程
2．2．3 本構關系
2．2．4 運動微分方程與邊界條件
第3章 線彈性動力學的變分原理
3．1 *小勢能原理
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 分區修正變分原理
3．5 分區Nitsch氣變分法
3．5．1 分區Nitsche變分泛函
3．5．2 彈性體離散動力學方程
3．5．3 數值算例
第4章 層合梁、板及殼體Zig-zag理論與振動
4．1 一維層合直梁
4．1．1 Zig-zag理論位移場
4．1．2 基本微分方程
4．1．3 分區力學模型
4．1．4 數值算例
4．2 -維層合曲梁
4．2．1 Zig-zag理論位移場
4．2．2 基本微分方程
4．2．3 分區力學模型
4．2．4 數值算例
4．3 二維層合板
4．3．1 Zig-zag理論位移場
4．3．2 基本微分方程
4．3．3 分區力學模型
4．3．4 數值算例
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
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
第6章 功能梯度材料梁、板及殼體振動
第7章 聲學邊界積分方程和譜邊界元法
第8章 復合材料結構聲振耦合系統
參考文獻
附錄與本書內容相關的著者論文列表
1．1 復合材料概述
1．1．1 復合材料的定義和分類
1．1．2 纖維增強復合材料
1．1．3 功能梯度材料
1．2 復合材料結構理論
1．2．1 復合材料層合梁理論
1．2．2 復合材料層合板理論
1．2．3 復合材料層合殼體理論
1．3 復合材料結構振動研究方法
1．3．1 復合材料梁振動
1．3．2 復合材料板振動
1．3．3 復合材料殼體振動
1．4 復合材料結構聲學研究方法
第2章 各向異性體彈性力學基礎
2．1 直角坐標系中的彈性體基本方程
2．1．1 應力和應變
2．1．2 本構關系
2．1．3 應力和應變坐標變換
2．1．4 運動微分方程與邊界條件
2．2 曲線坐標系中的彈性體基本方程
2．2．1 曲線坐標系
2．2．2 幾何方程
2．2．3 本構關系
2．2．4 運動微分方程與邊界條件
第3章 線彈性動力學的變分原理
3．1 *小勢能原理
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 分區修正變分原理
3．5 分區Nitsch氣變分法
3．5．1 分區Nitsche變分泛函
3．5．2 彈性體離散動力學方程
3．5．3 數值算例
第4章 層合梁、板及殼體Zig-zag理論與振動
4．1 一維層合直梁
4．1．1 Zig-zag理論位移場
4．1．2 基本微分方程
4．1．3 分區力學模型
4．1．4 數值算例
4．2 -維層合曲梁
4．2．1 Zig-zag理論位移場
4．2．2 基本微分方程
4．2．3 分區力學模型
4．2．4 數值算例
4．3 二維層合板
4．3．1 Zig-zag理論位移場
4．3．2 基本微分方程
4．3．3 分區力學模型
4．3．4 數值算例
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
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
第6章 功能梯度材料梁、板及殼體振動
第7章 聲學邊界積分方程和譜邊界元法
第8章 復合材料結構聲振耦合系統
參考文獻
附錄與本書內容相關的著者論文列表
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