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内容大纲
本书回顾和总结了延性材料结构（主要指钢板和铝板结构）极限状态设计的基本原理和分析过程，同时也包含结构断裂力学和冲击力学的相关内容。本书以教材为目标进行内容组织和编写，翔实地给出了基本原理公式的推导，深入讨论了理论公式和求解方法的基础假设及有效性问题。
本书可作为相关专业研究生和本科生的教材。面向新工科教育，本书内容体现了当前的近期新技术发展趋势，能缓解船舶与海洋工程专业结构设计类教材缺乏的难题。 -
作者介绍
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目录
第1章 极限状态设计原理
1.1 结构设计理念
1.2 许用应力设计与极限状态设计
1.3 结构材料的力学性能
1.4 板结构的强度构件类型
1.5 载荷类型
1.6 结构失效的基本类型
1.7 制造相关的初始缺陷
1.8 老龄结构的退化
1.9 事故引起的损伤
参考文献
第2章 板-加强筋组合结构的屈曲和极限强度
2.1 板-加强筋组合结构的理想化
2.2 几何性质
2.3 材料属性
2.4 端部条件模型
2.5 载荷及载荷效应
2.6 带板的有效宽度
2.7 横断面的塑性承载力
2.8 板-加强筋组合模型在弯曲作用下的极限强度
2.9 轴向压缩下板-加强筋组合模型的极限强度
2.10 轴向压缩和弯曲组合下板-加强筋组合模型的极限强度
参考文献
第3章 复杂条件下板的弹性和非弹性屈曲强度
3.1 板屈曲基础
3.2 几何与材料属性
3.3 载荷及载荷效应
3.4 边界条件
3.5 线弹性行为
3.6 简支板在单一载荷作用下的弹性屈曲
3.7 简支板在双载荷分量作用下的弹性屈曲
3.8 简支板在三种以上载荷分量作用下的弹性屈曲
3.9 固支板的弹性屈曲
3.10 部分转动约束板的弹性屈曲
3.11 焊接残余应力的影响
3.12 侧向压力载荷的影响
3.13 开口效应
3.14 弹塑性屈曲强度
参考文献
第4章 板的大挠度和极限强度
4.1 板失效的基本原理
4.2 板结构的理想化
4.3 板的非线性控制微分方程
4.4 简支板的弹性大变形行为
4.5 固定板的弹性大变形行为
4.6 部分转动约束有限转动约束板的弹性大变形行为
4.7 “浴盆”变形形状的影响
4.8 挠曲变形导致的面内刚度降低评估
4.9 极限强度
4.10 开口效应
4.11 老龄结构的退化效应
4.12 局部凹陷损伤效应
4.13 板的平均应力-平均应变关系
参考文献
第5章 板架结构的弹性和非弹性屈曲强度
5.1 加筋板屈曲的基本原理
5.2 加筋板的近似
5.3 整体屈曲与局部屈曲
5.4 整体弹性屈曲强度
5.5 加强筋间板局部弹性屈曲强度
5.6 加强筋腹板局部弹性屈曲强度
5.7 加强筋翼板局部弹性屈曲强度
5.8 加强筋的侧向扭转屈曲强度
5.9 弹塑性屈曲强度
参考文献
第6章 加筋板和板架结构的大变形与极限强度行为
6.1 加筋板极限强度行为的基本理论
6.2 板架压溃模式分类
6.3 加筋板结构理想化
6.4 加筋板的非线性控制微分方程
6.5 板架整体屈曲后的弹性大挠度变形
6.6 极限强度
6.7 老化和事故导致的损伤影响
6.8 基准研究
参考文献
第7章 板件的屈曲和极限强度(槽型板、板梁、箱柱和箱梁)
7.1 引言
7.2 槽型板的极限强度
7.3 板梁的极限强度
7.4 箱柱的极限强度
7.5 箱梁的极限强度
7.6 结构老龄退化的影响
7.7 事故引起的结构损伤的影响
参考文献
第8章 船体结构的极限强度
8.1 引言
8.2 船体结构特征
8.3 从事故中吸取的教训
8.4 船体梁失效的基本原理
8.5 船舶结构载荷特征
8.6 船体梁载荷计算
8.7 最小截面模量要求
8.8 船体梁极限强度的确定
8.9 船舶安全评估
8.10 侧向压力载荷的影响
8.11 船体梁组合载荷之间的极限强度与耦合关系
8.12 船体梁失效相关的安定极限状态
8.13 老龄结构退化的影响
8.14 事故引起的结构损伤的影响
参考文献
第9章 结构断裂力学
9.1 结构断裂力学基础
9.2 结构断裂力学分析的基本概念
9.3 LEFM和裂纹扩展模式的补充
9.4 弹塑性断裂力学
9.5 疲劳裂纹扩展速率及其与应力强度因子的关系
9.6 裂纹板的屈曲强度
9.7 裂纹板的极限强度
参考文献
第10章 结构冲击力学
10.1 结构冲击力学基础
10.2 冲击引起的载荷效应
10.3 冲击载荷下结构材料的本构方程
10.4 横向冲击载荷下梁的极限强度
10.5 轴向冲击压缩载荷下柱的极限强度
10.6 侧向冲击载荷下板的极限强度
10.7 横向冲击载荷下加筋板的极限强度
10.8 板件的抗压强度
10.9 板和加筋板的撕裂强度
10.10 板的冲击穿孔
10.11 冷温下板和加筋板的冲击断裂
10.12 轴向压缩冲击载荷下板的极限强度
10.13 凹陷板的极限强度
参考文献
第11章 增量伽辽金法
11.1 增量伽辽金法的特点
11.2 板和加筋板的结构理想化
11.3 板弹塑性大挠度行为分析
11.4 加筋板弹塑性大挠度行为分析
11.5 应用示例
参考文献
第12章 非线性有限元法
12.1 引言
12.2 分析范围
12.3 有限单元类型
12.4 有限元网格尺度
12.5 材料模型
12.6 边界条件模型
12.7 初始缺陷模型
12.8 载荷分量施加顺序
参考文献
第13章 智能超大尺度有限元法
13.1 智能超大尺度有限元法的特点
13.2 矩形板单元的节点力和节点位移
13.3 应变位移关系
13.4 应力应变关系
13.5 切向刚度方程
13.6 位移分量的刚度矩阵
13.7 位移(形状)函数
13.8 局部到总体的转换矩阵
13.9 扁钢型材腹板和单侧加强材翼板模型
13.10 应用案例
参考文献
附录A
A.1 计算机程序CARDANO的FORTRAN源代码
A.2 国际单位制单位
A.3 水、盐水、空气的密度和运动黏度
A.4 物理模型测试的相似定律
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