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Produktbild: Analysis and Performance of Fiber Composites

Analysis and Performance of Fiber Composites

161,99 €

inkl. gesetzl. MwSt., Versandkostenfrei

Beschreibung

Produktdetails

Einband

Gebundene Ausgabe

Erscheinungsdatum

30.10.2017

Verlag

John Wiley & Sons

Seitenzahl

576

Maße (L/B/H)

23,1/15,7/3,3 cm

Gewicht

907 g

Auflage

4th edition

Sprache

Englisch

ISBN

978-1-119-38998-9

Beschreibung

Produktdetails

Einband

Gebundene Ausgabe

Erscheinungsdatum

30.10.2017

Verlag

John Wiley & Sons

Seitenzahl

576

Maße (L/B/H)

23,1/15,7/3,3 cm

Gewicht

907 g

Auflage

4th edition

Sprache

Englisch

ISBN

978-1-119-38998-9

Herstelleradresse

Libri GmbH
Europaallee 1
36244 Bad Hersfeld
DE

Email: gpsr@libri.de

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  • Produktbild: Analysis and Performance of Fiber Composites

  • Preface xv

    About the Companion Website xvii

    1 Introduction 1

    1.1 Definition 1

    1.2 Classification 2

    1.3 Particulate Composites 2

    1.4 Fiber-Reinforced Composites 5

    1.5 Applications of Fiber-Reinforced Polymer Composites 7

    Exercise Problems 15

    References 16

    2 Fibers, Matrices, and Fabrication of Composites 17

    2.1 Reinforcing Fibers 17

    2.1.1 Glass Fibers 19

    2.1.2 Carbon and Graphite Fibers 25

    2.1.3 Aramid Fibers 29

    2.1.4 Boron Fibers 30

    2.1.5 Other Fibers 31

    2.2 Matrix Materials 33

    2.2.1 Polymers 33

    2.2.2 Metals 44

    2.3 Fabrication of Fiber Composite Products 45

    2.3.1 Fabrication with Thermosetting Resin Matrices 45

    2.3.2 Fabrication with Thermoplastic Resin Matrices 59

    2.3.3 Sandwich Composites 61

    2.3.4 Fabrication with Metal Matrices 63

    2.3.5 Fabrication with Ceramic Matrices 64

    Suggested Reading 65

    3 Micromechanics of Unidirectional Composites 67

    3.1 Introduction 67

    3.1.1 Nomenclature 68

    3.1.2 Volume and Weight Fractions 68

    3.2 Longitudinal Loading: Deformation, Modulus, and Strength 70

    3.2.1 Model 70

    3.2.2 Deformation under Small Loads 71

    3.2.3 Load Sharing 74

    3.2.4 Behavior beyond Initial Deformation 76

    3.2.5 Failure Mechanism and Longitudinal Strength 78

    3.2.6 Factors Influencing Longitudinal Strength and Stiffness 80

    3.3 Transverse Loading: Modulus and Strength 83

    3.3.1 Model 83

    3.3.2 Elasticity Methods of Stiffness Prediction 85

    3.3.3 Halpin-Tsai Equations for Transverse Modulus 86

    3.3.4 Transverse Strength 89

    3.4 Shear Modulus 92

    3.5 Poisson's Ratios 96

    3.6 Expansion Coefficients and Transport Properties 97

    3.6.1 Thermal Expansion Coefficients 97

    3.6.2 Moisture Absorption and Expansion Coefficients 99

    3.6.3 Transport Properties 100

    3.7 Failure of Unidirectional Composites 105

    3.7.1 Microscopic Failure Events 105

    3.7.2 Failure under Longitudinal Tensile Loads 108

    3.7.3 Failure under Longitudinal Compressive Loads 111

    3.7.4 Failure under Transverse Tensile Loads 115

    3.7.5 Failure under Transverse Compressive Loads 116

    3.7.6 Failure under In-Plane Shear Loads 120

    3.8 Typical Properties of Unidirectional Fiber Composites 120

    Exercise Problems 121

    References 126

    4 Short-Fiber Composites 129

    4.1 Introduction 129

    4.2 Load Transfer to Fibers 130

    4.2.1 Simplified Analysis of Stress Transfer 130

    4.2.2 Stress Distributions from Finite-Element Analysis 134

    4.3 Predicting Modulus and Strength of Short-Fiber Composites 136

    4.3.1 Average Fiber Stress 136

    4.3.2 Longitudinal and Transverse Modulus of Aligned Short-Fiber Composites 137

    4.3.3 Modulus of Randomly Oriented Short-Fiber Composites 138

    4.3.4 Longitudinal Strength of Aligned Short-FiberComposites 142

    4.3.5 Strength of Randomly Oriented Short-Fiber Composites 143

    4.4 Influence of Matrix Ductility on Properties 144

    Exercise Problems 148

    References 149

    5 Macromechanics Analysis of an Orthotropic Lamina 151

    5.1 Introduction 151

    5.1.1 Orthotropic Materials 151

    5.2 Stress-Strain Relations for Unidirectional Composites 153

    5.2.1 Engineering Constants in Longitudinal and Transverse Directions 153

    5.2.2 Off-Axis Engineering Constants 156

    5.2.3 Transformation of Engineering Constants 158

    5.3 Hooke's Law and Stiffness and Compliance Matrices 167

    5.3.1 General Anisotropic Material 167

    5.3.2 Transformation of Stress, Strain, and Elasticity Constants 169

    5.3.3 Stress-Strain Relations for Orthotropic Materials 169

    5.3.4 Transversely Isotropic Material 170

    5.3.5 Isotropic Ma