復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點復(fù)合材料既是一種材料又是一種結(jié)構(gòu)⑵復(fù)合材料具有可設(shè)計性(3)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計包含材料設(shè)計復(fù)合材料區(qū)別于傳統(tǒng)材料的根本特點之一可設(shè)計性好(設(shè)計人員可根據(jù)所需制品對力學(xué)及其它性能的要求，對結(jié)構(gòu)設(shè)計的同時對材料本身進(jìn)行設(shè)計)具體體現(xiàn)在兩個方面1力學(xué)設(shè)計一一給制品一定的強(qiáng)度和剛度、2功能設(shè)計一一給制品除力學(xué)性能外的其他性能復(fù)合材料力學(xué)性能的特點各向異性性能材料彈性主方向：模量較大的一個主方向稱為縱向，用字母L表示，與其垂直的另一主方向稱為橫向，用字母T表示。通常的各向同性材料中，表達(dá)材料彈性性能獨立的工程彈性常數(shù)有兩個：E(彈性模量)和v(泊松比)或剪切彈性模量G。E

G=2(1+v)對于復(fù)合材料中的每個單層，表達(dá)材料彈性性能的獨立的工程彈性常數(shù)有四個：縱向彈性模量EL、橫向彈性模量ET、縱向泊松比vL(或橫向泊松比vT)、面內(nèi)剪切彈性模量Glt。耦合現(xiàn)象：拉剪耦合與剪拉耦合、彎扭耦合與扭彎耦合非均質(zhì)性耦合變形：層合結(jié)構(gòu)復(fù)合材料在一種外力作用下，除了引起本身的基本變形外，還可能引起其他基本變形。層間強(qiáng)度低在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)盡量減小層間應(yīng)力，或采取某些構(gòu)造措施，以避免層間分層破壞。研究復(fù)合材料的剛度和強(qiáng)度時，基本假設(shè)：假設(shè)層合板是連續(xù)的。由于連續(xù)性假設(shè)，使數(shù)學(xué)分析中的一些連續(xù)性概念、極限概念以及微積分等數(shù)學(xué)工具都能應(yīng)用于力學(xué)分析中。假設(shè)單向?qū)雍习迨蔷鶆虻?，多向?qū)雍习迨欠侄尉鶆虻?。假設(shè)限于單向?qū)雍习迨钦桓飨虍愋缘模杭凑J(rèn)為單向?qū)雍习寰哂袃蓚€相互垂直的彈性對稱面。假設(shè)限于層合板是線彈性的：即認(rèn)為層合板在外力作用下產(chǎn)生的變形與外力成正比關(guān)系，且當(dāng)外力移去后，層合板能夠完全恢復(fù)其原來形狀。⑸假設(shè)層合板的變形是很小的。上述五個基本假設(shè)，只有多向?qū)雍习宓姆侄尉鶆蛐约僭O(shè)和單向?qū)雍习宓恼桓飨虍愋约僭O(shè)，與材料力學(xué)中的均勻性假設(shè)和各向同性假設(shè)有區(qū)別。平面應(yīng)力狀態(tài)與平面應(yīng)變狀態(tài)平面應(yīng)力狀態(tài)：單元體有一對平面上的應(yīng)力等于0。(。z=0，Tzx=0，Tzy=0)平面應(yīng)變狀態(tài)(平面位移)：弓=0(即3=0)，Tzx=0(Y31=0)，Tzy=0(Y32=0)，oz一般不等于0。復(fù)合材料連接方式復(fù)合材料連接方式主要分為兩大類：膠接連接與機(jī)械連接。膠接連接：受力不大的薄壁結(jié)構(gòu)，尤其是復(fù)合材料結(jié)構(gòu)；機(jī)械連接：連接構(gòu)件較厚、受力大的結(jié)構(gòu)。

連接方式優(yōu)點缺點膠接連接不削弱構(gòu)件截面以及由此引起的應(yīng)力集中等連接部位的質(zhì)量較輕成本低耐腐蝕性好永久變形小膠接表面必須仔細(xì)清理強(qiáng)度分散性大，且膠接強(qiáng)度受溫濕環(huán)境的影響較大膠接質(zhì)量的檢驗較困難多數(shù)情況下膠接具有不可拆卸性機(jī)械連接表面無須仔細(xì)清理即可獲得較大的連接強(qiáng)度強(qiáng)度分散性小抗剝離能力大易于拆卸開孔須削弱構(gòu)件截面，且引起應(yīng)力集中等接頭質(zhì)量較大成本高可能有電化腐蝕問題永久變形大與金屬材料構(gòu)件之間的機(jī)械連接相比，復(fù)合材料連接還具有如下特點：1）由于復(fù)合材料易產(chǎn)生分層，故連接時應(yīng)盡量避免過盈配合（過盈是指在連接中孔的直徑小于軸的直徑，此時孔與軸的配合稱為過盈配合。過盈配合也叫靜配合，用于孔、軸間的緊固連接，不允許兩者之間有相對運動）。2）像膠接一樣，復(fù)合材料構(gòu)件與金屬構(gòu)件之間機(jī)械連接同樣會產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力。接頭效率在金屬構(gòu)件受拉剪的機(jī)械連接中，用下式表示連接的接頭效率：w為連接構(gòu)件寬度：w—nd.n.為沿御件寬度方向的緊固件數(shù)：W上式表明，接頭效率是有連接孔構(gòu)件能承受的最大載荷與無孔構(gòu)件能承受的最大載荷之比。W上式表明，接頭效率是有連接孔構(gòu)件能承受的最大載荷與無孔構(gòu)件能承受的最大載荷之比。復(fù)合材料連接設(shè)計中也采用類似的接頭效率作為衡量接頭設(shè)計成功與否的重要指標(biāo)：Pj為接頭能夠承受的最大載荷；心為無接頭的完整結(jié)枸能夠承受的最大載膠接連接P/2P/2PI（q）單搭接；5）雙搭接；（匚）單面斜接；（d）雙面斜接'（&）單面階梯型搭接；（戶）雙面階梯型搭接P/2P/2PU2dTdxdT,—2dxdxd和為搭接板的*炊抻IE怦性模爪；T|和七為橋援板中位寬阪的姻向內(nèi)力＜J和虹為拼接板的翊度.胡為膠層的鄙度'f；為膠熾的TH切檜最.1為搭按悵度.并作如下假誕，i＞忽略載皆偏心引起存矩的虞響：2）底盡僅承受蚓切成力，.鯉啥其正成力：a膠隊所維的夠應(yīng).力與網(wǎng)措接極的相對位:移或正比。膠層的剪切應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系為:,膠層的剪切應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系為:,根據(jù)假設(shè)1,由微元