连续纤维增强复合材料结构设计方法与增材制造

本书系统性地探讨了连续纤维增强复合材料的增材制造技术，聚焦于其结构设计方法的研究与应用。书中深入分析了非均布连续纤维分布设计策略、拓扑优化方法、多功能复合材料结构设计，以及该技术在航空航天领域的应用潜力。本书通过理论分析与实际案例相结合的方式，全面展示了这一前沿制造技术在高性能工程结构中的巨大潜力和挑战。

本书不仅对现有研究进行了系统总结，也提出了新的设计理念和方法，旨在为复合材料增材制造领域的科研与工程实践提供指导。

第1章绪论

1.1连续纤维增材制造技术

1.1.1成形机理

1.1.2力学性能

1.1.3成形能力与约束

1.2连续纤维复合材料结构各向异性拓扑优化与增材制造

1.2.1理论方法

1.2.2路径规划与增材制造

1.3连续纤维增强复合材料点阵结构设计与增材制造

1.3.1几何设计

1.3.2优化设计

1.4应用前景

1.4.1航空航天

1.4.2汽车、模具及其他领域

参考文献

第2章连续纤维增强复合材料增材制造工艺与本构方程构建

2.1连续纤维增强复合材料增材制造工艺

2.1.1连续纤维增强复合材料增材制造工艺原理

2.1.2原材料与成形装备

2.1.3制造约束

2.2连续纤维增强复合材料增材制造本构方程构建

2.2.1增材制造连续纤维增强复合材料本构模型

2.2.2连续纤维增强复合材料增材制造结构性能仿真分析模型

参考文献

第3章非均布连续纤维增强复合材料结构可控设计

3.1曲线纤维增强变刚度结构

3.1.1曲线纤维增强变刚度结构设计

3.1.2曲线纤维增强变刚度结构增材制造

3.1.3曲线纤维增强变刚度结构的性能演化规律

3.1.4曲线纤维增强变刚度拉杆结构设计与验证

3.2连续纤维增强复合材料蜂窝结构

3.2.1连续纤维增强复合材料蜂窝结构增材制造方法

3.2.2连续纤维增强复合材料蜂窝结构仿生设计与性能

3.3连续纤维增强复合材料回转结构

3.3.1连续纤维增强复合材料回转结构增材制造工艺原理

3.3.2回转蒙皮结构设计与性能

3.3.3回转加筋结构设计与性能

参考文献

第4章连续纤维增强复合材料结构拓扑优化

4.1连续纤维增强复合材料拓扑优化策略

4.1.1增材制造纤维分布调控方法

4.1.2连续纤维增强复合材料结构拓扑优化与增材制造流程

4.2连续纤维多尺度拓扑结构优化

4.2.1纤维取向与拓扑结构并行设计

4.2.2拓扑优化结构可变纤维含量渐进设计

4.2.3纤维取向优化与纤维含量设计结果及影响

4.2.4连续纤维多尺度拓扑结构增材制造与性能评价

4.3连续纤维点阵结构拓扑优化

4.3.1连续纤维单胞力学性能表征

4.3.2连续纤维点阵结构多尺度优化

4.3.3纤维单胞优化设计结果及影响

4.3.4连续纤维拓扑点阵结构增材制造与性能评价

参考文献

第5章多功能复合材料结构设计与增材制造

5.1吸波承载复合材料结构

5.1.1设计策略与材料体系构建

5.1.2吸波承载复合材料力学性能

5.1.3吸波承载复合材料吸波性能

5.2变形承载复合材料结构

5.2.1连续纤维增强复合材料4D打印机理

5.2.2基于纤维可控偏置的可控变形研究

5.2.3具有承载功能的可控变形结构

5.3复合材料天线网面结构

5.3.1天线网面结构构型设计

5.3.2天线网面结构制造方法

5.3.3天线网面结构电磁性能

参考文献

第6章连续纤维典型结构增材制造验证

6.1卫星支撑臂回转夹芯连续纤维臂杆

6.1.1应用对象与载荷条件

6.1.2卫星支撑臂臂杆设计

6.1.3大尺寸连续纤维臂杆制造验证

6.2轻量化连续纤维无人机承力结构

6.2.1螺旋翼无人机框架

6.2.2固定翼无人机机翼

参考文献