مکانیک سازه‌های کامپوزیتی لایه‌ای ۲۰۲۴
Mechanics of Laminated Composite Structures 2024

چیان‌بین هوو در این کتاب درسی، که برای دانشجویان مواد کامپوزیتی لایه‌ای، سازه‌های کامپوزیتی، و الاستیسیته ناهمسانگرد تدوین شده است، با بهره‌گیری از بیش از سه دهه تجربه در تحقیق و کاربرد، منبعی پیشرو در زمینه‌ی بسیاری از موضوعات منحصربه‌فرد مرتبط با سازه‌های کامپوزیتی لایه‌ای را ارائه می‌دهد.

این کتاب به معرفی رفتار مکانیکی مواد کامپوزیتی لایه‌ای پرداخته و نظریه‌ها و راهکارهای مرتبط را ارائه می‌کند. تمامی المان‌های سازه‌ای اساسی مانند تیرها، صفحه‌ها و پوسته‌ها با جزئیات کامل تشریح شده‌اند. همچنین، مباحثی نظیر ساختار ساندویچی کامپوزیتی و سازه‌های بال کامپوزیتی نیز در این کتاب گنجانده شده است. به‌منظور ارتباط با کاربردهای مهندسی عملی و تحلیل سازه‌های واقعی پیچیده‌تر، روش‌های عددی و مبانی نظری آن‌ها در الاستیسیته ناهمسانگرد نیز ارائه شده‌اند. از جمله مباحث پیشرفته‌ای که به آن‌ها پرداخته شده می‌توان به راه‌حل‌هایی برای صفحه‌های لایه‌ای مگنتو-الکترو-الاستیک، توابع گرین برای صفحه‌ها و تیرهای لایه‌ای ضخیم، تیرهای لایه‌ای ضخیم نمونه‌ای، نظریه پوسته‌های کامپوزیتی لایه‌ای عمومی، تیرها، صفحه‌ها و پوسته‌های استوانه‌ای ساندویچی، و همچنین تیرهای ساندویچی کامپوزیتی دچار جدایش لایه، مدل‌سازی و تحلیل سازه‌های بال کامپوزیتی، نظریه‌های متغیرهای مختلط الاستیسیته ناهمسانگرد و توابع گرین مرتبط با آن‌ها، و روش‌های عددی مانند روش اجزاء محدود، روش المان مرزی و روش بدون شبکه اشاره کرد. خوانندگان از طریق این کتاب، نه‌تنها با مکانیک سازه‌های کامپوزیتی لایه‌ای، بلکه با الاستیسیته ناهمسانگرد و برخی از روش‌های عددی پرکاربرد نیز آشنا خواهند شد.

این کتاب درسی برای دانشجویان پیشرفته کارشناسی و تحصیلات تکمیلی علاقه‌مند به مکانیک مواد کامپوزیتی، سازه‌های کامپوزیتی و الاستیسیته ناهمسانگرد، مانند رشته‌های مهندسی هوافضا، مکانیک، عمران و دریایی؛ مکانیک کاربردی؛ و علوم مهندسی، بسیار حیاتی است. همچنین برای مهندسانی که در این زمینه‌ها فعالیت می‌کنند و ریاضیدانان و دانشمندان علم مواد نیز مفید خواهد بود.

In this textbook for students of laminated composite materials, composite structures, and anisotropic elasticity, Chyanbin Hwu draws on more than three decades of research and applications experience to provide a leading resource on many unique topics related to laminated composite structures.

This book introduces the mechanical behavior of laminated composite materials and provides related theories and solutions. All basic structural elements such as beams, plates, and shells are described in detail. Further contents include composite sandwich construction and composite wing structures. To connect with practical engineering applications and analyze more complicated real structures, numerical methods and their theoretical basis in anisotropic elasticity are also included. Advanced topics addressed include solutions for magneto-electro-elastic laminated plates; Green’s functions for thick laminated plates and beams; typical thick laminated beams; theory for general laminated composite shells; sandwich beams, plates, and cylindrical shells as well as delaminated composite sandwich beams; modeling and analysis of composite wing structures; complex variable theories of anisotropic elasticity and the related Green’s functions; and numerical methods such as finite element method, boundary element method and meshless method. Through this book, readers will learn not only the mechanics of laminated composite structures but also anisotropic elasticity and some popular numerical methods.

This textbook is vital for advanced undergraduate and graduate students interested in the mechanics of composite materials, composite structures, and anisotropic elasticity, such as aerospace, mechanical, civil, and naval engineering; applied mechanics; and engineering science. It is also useful for engineers working in these fields and applied mathematicians and material scientists.