本书作者来自哈尔滨工业大学航天学院复合材料与结构研究所，所在科研团队一直致力于先进轻质复合材料结构的设计理论及力学机制研究。本书基于作者多年来承担的国家级项目开展过程中取得的研究成果，对碳纤维蜂窝的结构设计、理论模型、制备工艺和性能表征方法进行了系统性的阐述，包括碳纤维蜂窝制备工艺，碳纤维蜂窝夹芯结构在典型载荷下的力学性能，面芯增强型碳纤维蜂窝夹芯结构的力学性能，三维格栅碳纤维蜂窝的力学性能，曲壁碳纤维蜂窝结构的力学性能，碳纤维蜂窝夹芯筒、壳结构的力学性能等，并介绍了碳纤维蜂窝结构目前的工程应用情况。本书所涉及的内容理论与实际应用紧密结合，可满足当前航天器光学结构对轻质、高强、高稳材料的需求。本书的理论和方法已发表在力学及复合材料领域国际权威期刊、学术会议论文中，部分技术已应用于航天器关键部组件预研项目中，具有较强的原创性和工程应用价值。

本书可供力学、复合材料、航空航天工程等相关领域的研究人员和工程技术人员参考使用，也可作为高等院校相关专业的高年级本科生、研究生的教学参考书。

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 自然界中的蜂窝结构

1.3 蜂窝结构的概念

1.4 蜂窝结构的分类

1.5 蜂窝结构的制备技术

1.6 蜂窝夹芯结构的发展及应用

1.7 本章小结

第2章 碳纤维蜂窝结构制备技术

2.1 引言

2.2 模压成型工艺

2.3 树脂传递模塑成型工艺

2.4 嵌锁成型工艺

2.5 圆管堆叠工艺

2.6 增材制造工艺

2.7 拉伸成型工艺

2.8 裁折法成型工艺

2.9 缠绕成型工艺

2.10 二次赋型工艺

2.11 本章小结

第3章 碳纤维蜂窝夹芯结构平压和剪切性能

3.1 引言

3.2 碳纤维蜂窝夹芯结构平压和剪切理论模型

3.3 碳纤维蜂窝夹芯结构失效机制

3.4 Ashby力学性能选材图

3.5 本章小结

第4章 碳纤维蜂窝夹芯结构弯曲性能

4.1 引言

4.2 碳纤维蜂窝夹芯结构弯曲性能理论模型

4.3 碳纤维蜂窝夹芯结构在三点弯曲载荷下的力学行为

4.4 具备最佳承载一质量比的结构几何参数关系式

4.5 本章小结

第5章 碳纤维蜂窝夹芯结构侧压性能

5.1 引言

5.2 碳纤维蜂窝夹芯结构侧压性能理论模型

5.3 碳纤维蜂窝夹芯结构在侧压载荷下的力学行为

5.4 承载效率优化分析

5.5 本章小结

第6章 碳纤维蜂窝夹芯结构低速冲击性能

6.1 引言

6.2 低速冲击数值仿真分析

6.3 低速冲击试验

6.4 碳纤维蜂窝夹芯结构在低速冲击载荷下的力学行为

6.5 参数化分析

6.6 本章小结

第7章 碳纤维蜂窝夹芯结构非线性振动行为

7.1 引言

7.2 碳纤维蜂窝夹芯结构动力学模型

7.3 碳纤维蜂窝夹芯结构振动试验

7.4 蜂窝结构振动特性参数化研究

7.5 本章小结

第8章 泡沫填充碳纤维蜂窝夹芯结构非线性振动行为

8.1 引言

8.2 泡沫填充碳纤维蜂窝夹芯结构动力学模型

8.3 泡沫填充碳纤维蜂窝夹芯结构振动试验

8.4 泡沫填充碳纤维蜂窝夹芯结构振动特性参数化研究

8.5 本章小结

第9章 碳纤维蜂窝夹芯结构面芯脱粘行为

9.1 引言

9.2 面芯脱粘理论预报模型

9.3 碳纤维蜂窝夹芯结构I型面芯脱粘试验

9.4 理论模型参数化分析

9.5 本章小结

第10章 碳纤维蜂窝夹芯结构芯子内部脱粘行为

10.1 引言

10.2 碳纤维蜂窝夹芯结构芯子内部脱粘理论预报模型

10.3 碳纤维蜂窝夹芯结构芯子内部脱粘试验

10.4 理论模型参数化分析

10.5 本章小结

第11章 面芯增强型碳纤维蜂窝夹芯结构面芯粘接性能

11.1 引言

11.2 面芯增强型碳纤维蜂窝夹芯结构设计

11.3 双悬臂梁拉伸试验

11.4 夹芯结构应变能释放率理论模型

11.5 面芯粘接性能对比与分析

11.6 本章小结

第12章 三维格栅碳纤维蜂窝夹芯结构压缩性能

12.1 引言

12.2 三维格栅碳纤维蜂窝夹芯结构设计

12.3 三维格栅碳纤维蜂窝夹芯结构平压性能

12.4 三维格栅碳纤维蜂窝夹芯结构侧压性能

12.5 三维格栅碳纤维蜂窝夹芯结构三点弯曲力学性能

12.6 本章小结

第13章 曲壁碳纤维蜂窝结构面内拉伸和平压性能

13.1 引言

13.2 曲壁蜂窝结构设计

13.3 曲壁碳纤维蜂窝面内力学性能理论模型

13.4 曲壁碳纤维蜂窝面内力学性能有限元模型及试验方法

13.5 关键几何参数对主方向性能的影响

13.6 主方向刚度相等的参数组合

13.7 曲壁碳纤维蜂窝结构平压力学性能

13.8 本章小结

第14章 曲壁碳纤维蜂窝结构弯曲变形

14.1 引言

14.2 弯曲变形曲面理论模型

4.3 弯曲变形试验

14.4 弯曲变形曲面有限元仿真

14.5 弯曲变形行为分析

14.6 弯曲后残余应力分析

14.7 本章小结

第15章 碳纤维蜂窝夹芯筒轴压性能

15.1 引言

15.2 碳纤维蜂窝夹芯筒轴压载荷下不同失效模式的理论模型

15.3 碳纤维蜂窝夹芯筒轴压载荷下的失效机制

15.4 碳纤维蜂窝夹芯筒轴压载荷下的力学行为

15.5 本章小结

第16章 碳纤维蜂窝夹芯壳冲击性能

16.1 引言

16.2 低速冲击试验及仿真方法

16.3 碳纤维蜂窝夹芯壳的冲击性能

16.4 参数影响分析

16.5 本章小结

第17章 碳纤维蜂窝夹芯壳弯曲性能

17.1 引言

17.2 碳纤维蜂窝夹芯壳弯曲性能理论模型

17.3 碳纤维蜂窝夹芯壳在弯曲载荷下的失效机制图

17.4 碳纤维蜂窝夹芯壳在弯曲载荷下的力学行为

17.5 碳纤维蜂窝夹芯壳在弯曲载荷下的声发射信号损伤模式识别

17.6 本章小结

第18章 碳纤维蜂窝结构工程应用

18.1 引言

18.2 与金属蜂窝夹芯结构型面精度对比

18.3 与太阳翼基板热疲劳性能对比

18.4 太空望远镜结构

18.5 卫星天线反射面

18.6 光学仪器支撑平台

18.7 船舶领域应用

18.8 本章小结

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参考文献