复合材料结构设计 (2).doc

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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木假设有：（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（正交备向异性）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——纵向压缩强度；Yt——

2、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屮面的排列位置，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木元件在（载荷）作用下的力学响应，为（结构）设计提供可靠的依据。9、复合材料连接，包括复合材料构件Z间和

3、攵合材料构件与JI：它材料构件之间的连接,在复合材料结构屮对结构的安全与可靠性具有十分重要的作用。10、AutoCAD屮的编辑命令主要有删除、移动、复制、旋转、缩放、偏移、镜像、阵列（写岀其屮五种）。11、纤维增强复合材料是由（基体）和（增强体）两种基木材料纽•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）屮的任意一组。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vL）、（横向泊松比vT）、（面内剪切弹性模量GLT）五个，其中独立的

4、工程弹性常数为（4）个。14、单层的强度包括（同第3题）五个基木强度指标，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、蔡一希尔失效准则、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（正交备向异性），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（虽先一层失效强度）,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

5、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。IX、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.各向同性横向各向同性C.正交各向异性2.在广义胡克定律表达式［0］=［cj［勺］（ij=l,2,……,6）屮，将［cj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2.各个单层均按0。、90°、45。和-45。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.—•般兀/4C.正交各向异性D.各向同性3.对1:1平衡型织物复合材料，（C）方向的拉压模量最低。A0°B90°C45°D60°4.

6、下列哪项不属于AutoCAD的编辑命令（D）oA旋转B拉伸C裁剪D绘图5.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、V,他们分别为拉压弹性模量、F剪切弹性模量与泊松比，且三者之间有如下关系：G二」一，独立弹性常数有2个。而对于呈正2（1+v）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V"或横向泊松比vt）、面内剪切弹性模量Glt。6.轮胎理论负荷的计算公式为（A）oA.海尔公式B.高孟田经验公式C.赫德克尔近似公式D.带束层应力公式7.下列能反应轮胎在滚动过程小周向变形的是（）

7、oA.静负荷半径B.动负荷半径C.自由半径D.滚动半径8.与轮胎接地而积呈近似线性关系的是（A）oA.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

8、（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/热环境较墩感父合材料结构设计过稈

9、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）复合材料屮材料设计包