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纖維集合體力學(xué)

出版社：東華大學(xué)出版社出版時(shí)間：2014-08-01
開(kāi)本： 24cm 頁(yè)數(shù)： 553
本類榜單：教材銷量榜
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纖維集合體力學(xué) 版權(quán)信息

纖維集合體力學(xué) 本書特色

    纖維集合體是由柔性纖維以一定的紡織成型制造方法而形成的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的紡織品總稱。纖維集合體力學(xué)研究各類紡織品在外力場(chǎng)作用下的結(jié)構(gòu)變形和破壞過(guò)程。本書在敘述纖維集合體發(fā)展歷史的基礎(chǔ)上，介紹纖維集合體的多尺度結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)表征指標(biāo)和力學(xué)性質(zhì)，以材料/結(jié)構(gòu)/性質(zhì)一體化設(shè)計(jì)為主線，著重闡述纖維集合體的結(jié)構(gòu)力學(xué)分析建模方法、力學(xué)性質(zhì)預(yù)測(cè)和纖維集合體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本書涉及的纖維集合體種類包括纖維、平行長(zhǎng)絲紗、加捻長(zhǎng)絲紗和短纖維紗，二維和三維機(jī)織物、針織物、編織物及其增強(qiáng)復(fù)合材料，以及非織造布等。本書描述纖維集合體及其力學(xué)特征優(yōu)化設(shè)計(jì)的詳細(xì)體系，進(jìn)而應(yīng)用于紡織工藝技術(shù)優(yōu)化和纖維集合體復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。     本書適用于紡織科學(xué)與工程、紡織材料、以及對(duì)非線性柔性有興趣的力學(xué)、復(fù)合材料等專業(yè)的高年級(jí)本科生和研究生教學(xué)或自學(xué)，也可為紡織行業(yè)的工程師進(jìn)行纖維集合體設(shè)計(jì)提供參考。

纖維集合體力學(xué) 內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書兩位作者均為相關(guān)領(lǐng)域的的佼佼者，教學(xué)心得和科研成果豐碩，今匯集成這部系統(tǒng)探討纖維集合體的力學(xué)性能及其影響因素、表征方法、測(cè)試技術(shù)和優(yōu)化設(shè)計(jì)等內(nèi)容的學(xué)術(shù)專著，對(duì)學(xué)界和業(yè)界定有極高的參考價(jià)值。

纖維集合體力學(xué) 目錄

緒論
0.1纖維集合體概念及范疇
0.2纖維集合體分類
0.2.1纖維
0.2.2長(zhǎng)絲紗
0.2.3短纖維紗線
0.2.4變形紗
0.2.5機(jī)織物
0.2.6針織物
0.2.7非織造布
0.2.8編織物
0.3纖維集合體力學(xué)發(fā)展歷史沿革
0.3.1機(jī)織物幾何結(jié)構(gòu)
0.3.2機(jī)織物結(jié)構(gòu)力學(xué)
0.3.3非織造布

1連續(xù)介質(zhì)與纖維集合體
1.1連續(xù)介質(zhì)物質(zhì)構(gòu)成
1.1.1基本概念
1.1.2基本假設(shè)和發(fā)展歷史
1.2連續(xù)介質(zhì)及其變形描述
1.2.1應(yīng)力應(yīng)變定義
1.2.2物體變形
1.3纖維集合體構(gòu)成和結(jié)構(gòu)分級(jí)
1.4從分子層級(jí)模擬纖維
1.4.1構(gòu)造、結(jié)構(gòu)和性能
1.4.2聚合物形式
1.4.3天然纖維
1.4.4人造纖維
1.4.5無(wú)機(jī)纖維
1.5纖維結(jié)構(gòu)性能模擬
1.5.1力學(xué)響應(yīng)
1.5.2其他性質(zhì)
1.6紗線結(jié)構(gòu)性質(zhì)模擬
1.6.1紗線類型
1.6.2紗線結(jié)構(gòu)
1.6.3紗線力學(xué)
1.7織物結(jié)構(gòu)性能模擬
1.7.1機(jī)織與針織物結(jié)構(gòu)
1.7.2幾何模型
1.7.3力學(xué)模型
1.8總結(jié)

2纖維集合體力學(xué)基礎(chǔ)
2.1引言
2.2纖維分類
2.3紡織品和紡織復(fù)合材料功能
2.4纖維結(jié)構(gòu)建模
2.4.1天然纖維結(jié)構(gòu)建模
2.4.2合成纖維結(jié)構(gòu)
2.5纖維幾何結(jié)構(gòu)統(tǒng)計(jì)模型
2.5.1纖維長(zhǎng)度分布
2.5.2纖維直徑分布
2.5.3纖維橫截面模型
2.5.4纖維空間形狀建模
2.5.5外觀輪廓建模
2.6單纖維力學(xué)性質(zhì)建模
2.7纖維黏彈性
2.7.1蠕變和松弛模型
2.7.2無(wú)限單元模型
2.7.3非線性模型
2.7.4溫度依賴性
2.8纖維摩擦性能
2.9纖維集合體模型
2.9.1線性纖維集合體的不均勻性
2.9.2混紡纖維性能
2.9.3纖維集合體結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能
2.10結(jié)論

3纖維摩擦和纖維集合體壓縮性質(zhì)
3.1纖維摩擦性質(zhì)
3.1.1引言
3.1.2纖維、金屬和聚合物的結(jié)構(gòu)和性能差異
3.1.3經(jīng)典摩擦公式
3.1.4纖維摩擦實(shí)驗(yàn)
3.1.5摩擦行為結(jié)構(gòu)模型
3.1.6摩擦常數(shù)通用公式和結(jié)構(gòu)
3.1.7摩擦影響因素
3.1.8實(shí)驗(yàn)結(jié)果研究
3.1.9極端法向力下紡織品摩擦性質(zhì)
3.1.10羊毛纖維摩擦
3.1.11纖維摩擦性質(zhì)總結(jié)
3.2纖維集合體壓縮性質(zhì)
3.2.1羊毛壓縮性概述——van wyk壓縮理論
3.2.2纖維集合體壓縮性質(zhì)模型與數(shù)值模擬

4紗線拉伸性質(zhì)
4.1平行長(zhǎng)絲紗
4.2加捻長(zhǎng)絲紗
4.2.1應(yīng)力分析方法
4.2.2長(zhǎng)絲紗線斷裂過(guò)程特征
4.3加捻短纖紗
4.3.1短纖維純紡紗
4.3.2短纖維混紡紗

5紗線扭轉(zhuǎn)性質(zhì)
5.1纖維扭轉(zhuǎn)性質(zhì)
5.1.1纖維扭轉(zhuǎn)剛度
5.1.2扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)方法
5.1.3纖維扭轉(zhuǎn)破壞
5.2長(zhǎng)絲紗扭轉(zhuǎn)性質(zhì)
5.2.1纖維彎曲對(duì)紗線扭轉(zhuǎn)的影響
5.2.2纖維扭轉(zhuǎn)對(duì)紗線扭矩的影響
5.2.3纖維拉伸對(duì)紗線扭矩的影響
5.3短纖紗的扭轉(zhuǎn)性質(zhì)

6機(jī)織物結(jié)構(gòu)力學(xué)模型
6.1機(jī)織物結(jié)構(gòu)力學(xué)模型意義與目標(biāo)
6.2機(jī)織物力學(xué)性質(zhì)
6.2.1多尺度研究
6.2.2纖維性能
6.3機(jī)織物多尺度力學(xué)建模
6.3.1幾何模型
6.3.2連續(xù)介質(zhì)力學(xué)模型
6.3.3離散法
6.3.4半離散單元
6.4機(jī)織物單胞和幾何模型
6.5機(jī)織物力學(xué)實(shí)驗(yàn)
6.5.1雙軸向拉伸測(cè)試
6.5.2面內(nèi)剪切測(cè)試
6.5.3彎曲測(cè)試
6.5.4橫向壓縮
6.6機(jī)織物單胞變形細(xì)觀尺度三維模型
6.6.1本構(gòu)模型
6.6.2周期性對(duì)稱邊界條件
6.6.3雙軸向拉伸
6.6.4面內(nèi)剪切
6.6.5橫向壓縮
6.6.6滲透率計(jì)算
6.7圖像分析：全域數(shù)字圖像相關(guān)法和x射線斷層掃描
6.7.1全域數(shù)字圖像相關(guān)法
6.7.2 x射線斷層掃描
6.8結(jié)論和展望

7針織物建模與可視化
7.1針織物結(jié)構(gòu)建模目的
7.2針織結(jié)構(gòu)種類
7.3結(jié)構(gòu)尺度
7.4中觀尺度針織物結(jié)構(gòu)單元
7.4.1線圈
7.4.2添紗組織
7.4.3握持組織
7.4.4浮線組織
7.4.5集圈或壓圈
7.4.6移圈組織
7.4.7襯緯組織
7.4.8襯墊組織
7.4.9其他改性結(jié)構(gòu)單元
7.5建模步驟
7.6模型建立
7.6.1輸入數(shù)據(jù)
7.6.2拓?fù)渖?br />7.6.3紗線路徑表示法
7.6.4力學(xué)模型
7.6.5紗線接觸
7.6.6紗線截面形態(tài)和紗線路徑
7.6.7紗線不勻
7.7后處理
7.7.1紗體繪制
7.7.2可視化
7.8其他類型模型
7.9面料模擬應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢(shì)
7.10結(jié)論

8編織與其他紡織復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能
8.1紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料
8.2二維織物
8.2.1直接成型織物
8.2.2機(jī)織物
8.2.3緯編針織物
8.2.4經(jīng)編針織物
8.2.5編織物
8.2.6混雜織物
8.3三維織物
8.3.1三維機(jī)織物
8.3.2三維編織織物
8.3.3正交鋪紗織物
8.4剛度/柔度矩陣均勻化計(jì)算
8.4.1基體修正法
8.4.2彎曲纖維模型
8.4.3平均剛度法
8.4.4平均柔度法
8.4.5剛度柔度混合法
8.5橋聯(lián)模型
8.6數(shù)值模型比較
8.6.1與三維正交類復(fù)合材料實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比
8.6.2與二維機(jī)織物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比
8.7數(shù)值模型在有限元分析中的應(yīng)用
8.7.1傳統(tǒng)有限元分析
8.7.2混雜有限元分析
8.8非單胞方法

9非織造材料結(jié)構(gòu)力學(xué)與過(guò)濾性質(zhì)
9.1引言
9.2非織造布結(jié)構(gòu)模型
9.3非織造布中孔徑與孔徑分布模擬
9.3.1孔徑模型
9.3.2孔徑分布模型
9.4拉伸強(qiáng)度
9.4.1拉伸強(qiáng)度各向同性模型
9.4.2小應(yīng)變下力法模型
9.4.3能量分析方法
9.5非織造布彎曲剛度
9.6非織造布比滲透率模型
9.6.1比滲透率理論模型
9.6.2三維各向異性非織造布的方向滲透率
9.6.3非織造布定向毛細(xì)壓力和流體芯吸
9.7熱阻和導(dǎo)熱系數(shù)
9.8聲阻
9.8.1理論模型
9.8.2經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?br />9.9非織造布顆粒過(guò)濾性能
9.9.1過(guò)濾性能評(píng)價(jià)
9.9.2過(guò)濾機(jī)制
9.9.3干燥空氣過(guò)濾過(guò)濾效率
9.9.4壓力降
9.10展望和進(jìn)一步閱讀材料

10織物性能表征與測(cè)試
10.1引言
10.2機(jī)織物拉伸測(cè)試
10.3織物剛度(彎曲)測(cè)試
10.4織物剪切測(cè)試概念
10.5織物撕裂強(qiáng)力
10.6織物剪切測(cè)試方法
10.6.1舌形法(單縫法)
10.6.2梯形法(翼形撕裂法)
10.6.3落擺試驗(yàn)(elmendorf裝置)
10.7 kawabata評(píng)價(jià)系統(tǒng)kes
10.7.1拉伸性質(zhì)
10.7.2剪切性能
10.7.3彎曲性能
10.7.4壓縮性能
10.7.5表面性能
10.8 fast測(cè)試系統(tǒng)
10.9織物壓縮性能
10.10織物的變形機(jī)理總結(jié)
10.11作為復(fù)合材料結(jié)構(gòu)增強(qiáng)體的纖維集合體
10.11.1增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料的疲勞
10.11.2剛性聚合物基復(fù)合材料和彈性基復(fù)合材料
10.11.3預(yù)測(cè)試驗(yàn)的基本知識(shí)
10.12層合板的基本力學(xué)：在測(cè)試中的應(yīng)用
10.12.1在測(cè)試中的應(yīng)用
10.12.2幾何參數(shù)的重要性
10.13三維纖維集合體結(jié)構(gòu)復(fù)合材料
10.14更多信息
10.14.1本章提到的astm測(cè)試方法列表
10.14.2補(bǔ)充閱讀材料

11機(jī)織物和柔性復(fù)合材料撕裂與頂破
11.1撕裂
11.1.1撕裂性能研究概述
11.1.2柔性復(fù)合材料梯形撕裂分析計(jì)算模型
11.1.3機(jī)織物和柔性復(fù)合材料梯形撕裂有限元計(jì)算模型實(shí)例
11.2頂破
11.2.1頂破性能研究概述
11.2.2柔性復(fù)合材料頂破分析計(jì)算模型實(shí)例
11.2.3機(jī)織物和柔性復(fù)合材料頂破過(guò)程有限元計(jì)算實(shí)例

12復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)
12.1纖維集合體彎曲性質(zhì)
12.1.1纖維彎曲
12.1.2紗線彎曲
12.1.3織物彎曲
12.2織物懸垂性質(zhì)
12.2.1懸垂性測(cè)試方法
12.2.2織物懸垂變形分析

13三維纖維集合體
13.1三維纖維集合體基本概念
13.2二維預(yù)成型體(二維織物)
13.2.1二維機(jī)織物
13.2.2二維針織物
13.2.3二維非織造布
13.2.4二維編織物
13.3二維紡織預(yù)成型體局限性
13.4三維預(yù)成型體(三維織物)
13.4.1三維纖維集合體定義
13.4.2三維織物和二維織物對(duì)比
13.4.3三維機(jī)織物
13.4.4三維針織物
13.4.5三維編織物
13.4.6三維縫合織物
13.4.7三維非織造布
13.5結(jié)論

14紡織品懸垂性與服裝三維建模、模擬以及可視化技術(shù)
14.1引言
14.2三維紡織模型回顧
14.2.1幾何模型
14.2.2有限元模型
14.2.3粒子系統(tǒng)
14.3織物力學(xué)的自動(dòng)測(cè)量
14.4懸垂性測(cè)量與評(píng)價(jià)
14.5三維質(zhì)量彈簧模型的關(guān)鍵原則
14.5.1質(zhì)量彈簧系統(tǒng)的一般描述
14.5.2觸碰檢測(cè)和反應(yīng)
14.6織物模擬：優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)與改進(jìn)建議
14.7實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論
14.8應(yīng)用與實(shí)例
14.8.1合成人體的建模和可視化
14.8.2虛擬穿著實(shí)驗(yàn)
14.9結(jié)論與展望

15非經(jīng)典方法
15.1數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法
15.1.1數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法簡(jiǎn)介
15.1.2數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法在紡織中的具體應(yīng)用
15.2灰色理論方法
15.2.1灰色系統(tǒng)
15.2.2灰色關(guān)聯(lián)分析
15.2.3灰色理論在紡織中的應(yīng)用實(shí)例
15.3人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法
15.3.1人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)紡織應(yīng)用綜述
15.3.2人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理
15.3.3人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在紡織中的應(yīng)用實(shí)例：預(yù)測(cè)織物拉伸性能

后記

展開(kāi)全部

纖維集合體力學(xué) 作者簡(jiǎn)介

顧伯洪，東華大學(xué)紡織學(xué)院教授，主要研究紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料沖擊動(dòng)力學(xué)、纖維集合體多尺度結(jié)構(gòu)/性能一體化設(shè)計(jì)，近5年內(nèi)，在Philosophical Magazine等國(guó)際著名期刊上以第一或通訊作者發(fā)表的論文被科學(xué)引文索引（SCI）收錄70余篇，著有《紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料沖擊動(dòng)力學(xué)》，指導(dǎo)的《三維紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料壓縮性能的應(yīng)變率效應(yīng)及動(dòng)態(tài)特性分析》獲2009年全國(guó)百篇優(yōu)秀博士學(xué)位論文；主持國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目4項(xiàng)，任《復(fù)合材料學(xué)報(bào)》三屆編委和中國(guó)復(fù)合材料學(xué)會(huì)兩屆理事，入選上海市曙光學(xué)者計(jì)劃和教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃。 孫寶忠，紡織材料專業(yè)博士，東華大學(xué)紡織學(xué)院教授；現(xiàn)任東華大學(xué)紡織學(xué)院高技術(shù)紡織品系副主任，輕質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料研究所副所長(zhǎng)；主要研究紡織品結(jié)構(gòu)和性能、輕質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料制備及力學(xué)、纖維集合體構(gòu)造及力學(xué)、材料系統(tǒng)的頻域分析、有限元計(jì)算和模擬等，近5年內(nèi)發(fā)表國(guó)際SCI期刊論文60余篇，主持國(guó)家自然基金委、教育部、上海市科委、上海市教育發(fā)展基金委課題7項(xiàng)，先后獲得“上海市晨光學(xué)者”“上海市青年科技啟明星”“全國(guó)優(yōu)秀博士學(xué)位論文獎(jiǎng)”等榮譽(yù)。

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