复合材料结构设计 (2)

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1、复合材料结构设计基础练习题1练习题一填空1、复合材料的重要特点是（结构）设计与（材料）设计同时进行。2、研究复合材料的强度和刚度时的基本假设有：(1)假设层合板是（连续）的；(2）假设单向层合板是（均匀）的，多向层合板是分段均匀的；(3)假设限于单向层合板是（正交各向异性）的：即认为单向层合板具有两个相互垂直的弹性对称面；(4)假设限于层合板是（线弹性）的：即认为层合板在外力作用下产生的变形与外力成正比关系，且当外力移去后，层合板能够完全恢复其原来形状；(5)假设层合板的变形（很小）。3、复合材料单层（正交各向异性材料）基本强度指标包括：Xt——纵向拉伸强度；Xc——纵向

2、压缩强度；Yt——横向拉伸强度；Yc——横向压缩强度；S——面内剪切强度。4、对正交各向异性材料，当载荷作用在非材料主方向时，正交各向异性性能常常导致（耦合）效应。5、单向层合板强度准则包括（最大应力）准则和（最大应变）准则。6、按照各单层板相对于中面的排列位置，层合板可分为（对称）、（非对称）和（夹心）层合板三大类。7、层合板的刚度用层合板（刚度）系数，为层合板内力-应变关系的系数、（柔度）系数为层合板应变-内力关系的系数、和（工程弹性）常数三种形式给出。8、复合材料结构分析就是分析组成复合材料结构的基本元件在（载荷）作用下的力学响应，为（结构）设计提供可靠的依据。9、

3、复合材料连接，包括复合材料构件之间和复合材料构件与其它材料构件之间的连接，在复合材料结构中对结构的安全与可靠性具有十分重要的作用。10、AutoCAD中的编辑命令主要有删除、移动、复制、旋转、缩放、偏移、镜像、阵列（写出其中五种）。11、纤维增强复合材料是由（基体）和（增强体）两种基本材料组成的，构成复合材料的基本单元是（层合板）。12、单层的正轴刚度是指单层在正轴上所显示的刚度性能，表示单层的正轴刚度可以用（工程弹性常数）、（柔量分量）或（模量分量）中的任意一组。13、单层的正轴工程弹性常数有（纵向弹性模量EL）、（横向弹性模量ET）、（纵向泊松比νL）、（横向泊松比ν

4、T）、（面内剪切弹性模量GLT）五个，其中独立的工程弹性常数为（4）个。14、单层的强度包括（同第3题）五个基本强度指标，五个基本强度的确定，一般用（实验）的方法测定。15、单层常用的失效准则包括（最大应力）准则、（最大应变）准则、蔡－希尔失效准则、霍夫曼失效准则等。16、材料具有三个互相垂直的弹性对称平面的特性称为（正交各向异性），这些平面的法线方向 称为材料主方向。与材料主方向重合的参考坐标轴称为（正轴），与材料主方向不重合，有一个偏转角的参考坐标轴称为（偏轴）。17、多向层合板的强度指标一般有两个：在外力作用下，多向层合板最先一层失效时的层合板正则化内力称为（最先一

5、层失效强度），其对应的载荷称为最先一层失效载荷；而最终失效（即层合板各铺层全部失效）时的层合板正则化内力称为（极限强度），其对应的载荷称为极限载荷。18、复合材料的连接方式有胶接连接和机械连接。二/选择1.单层板是（C）材料。A．各向同性B.横向各向同性C.正交各向异性2．在广义胡克定律表达式（ij=1，2，……，6）中，将表示的矩阵称为（B）。A．可逆矩阵B.刚性矩阵C.对称矩阵D.柔性矩阵3．各个单层均按0o、90o、45o和-45o方向的一种或几种铺设的对称层合板称为（B）层合板。A．准各向同性B.一般π/4C.正交各向异性D.各向同性4.对1:1平衡型织物复合材料

6、，(C)方向的拉压模量最低。A0oB90oC45oD60o5．下列哪项不属于AutoCAD的编辑命令（D）。A旋转B拉伸C裁剪D绘图6.对于各项同性材料，表达其刚度性能的参数是工程弹性常数E、G、n，他们分别为拉压弹性模量、剪切弹性模量与泊松比，且三者之间有如下关系：，独立弹性常数有2个。而对于呈正交各向异性的单层，表达其刚度性能的工程弹性常数奖增加到5个，独立的弹性常数为（D）个。D.4纵向弹性模量EL、横向弹性模量ET、纵向泊松比νL(或横向泊松比νT)、面内剪切弹性模量GLT。7.轮胎理论负荷的计算公式为（A）。A．海尔公式B.高孟田经验公式C.赫德克尔近似公式D.

7、带束层应力公式8.下列能反应轮胎在滚动过程中周向变形的是（）。A．静负荷半径B.动负荷半径C.自由半径D.滚动半径9.与轮胎接地面积呈近似线性关系的是（A）。A．下沉量B.行驶速度C.胎冠曲率半径D.硬度系数问答复合材料力学性能的特点(1)比强度高、比模量高(2)各向异性性能(3)非均质性(4)层间强度低(5)良好的抗疲劳性能(6)对温/热环境较敏感复合材料结构设计过程1)明确设计条件2)材料设计3)结构设计4)应力应变及失效分析（课本工艺流程图P189）复合材料中材料设计包括的内容。A原材料的选择原则1)比强度、比刚度高；2