Page 145 - 《摩擦学学报》2020年第4期

摩擦学学报 2020 年 第 40 卷 第 4 期 555

现代陶艺装饰设计中复合材料的引入与实用性探讨
—— 评《夹层复合材料结构与失效机制》

现代陶艺装饰设计源于人们对传统陶艺的创新追求 , 自上世纪 50 年代开始现代陶艺开始出现并快速发展 ,

相比于传统陶瓷设计 , 现代陶艺装饰设计更注重对新材料的引入 , 实现新的造型的塑造 . 引入复合材料 , 实现现
代陶艺装饰设计的新应用 , 是近年来陶瓷艺术的新方向 . 陶瓷材料本身具有良好的材质塑型 , 在制造中可以通过
工艺处理达到其他材质的质感 , 但陶瓷材料对一些特性独特的材质则无法仿制 , 如某些材质的透明度、色泽、柔
软度和坚硬度等 . 现代陶艺为凸显独特艺术风格常引入异质素材 , 目的在于通过不同的材质突出创造的冲突性 ,
达到装饰设计的独特目的 . 通过新技术的引入给艺术带来了更加开放的视野 , 复合材料的应用作为新兴的艺术形
式正广泛应用于现代陶艺装饰设计中 , 并得到良好发展 . 陶艺本身属于古老的艺术门类 , 在艺术情境发展的过程
中 , 不断丰富、创新 , 通过在作品中与其他材料的结合 , 藉差异化材料特性 , 达到对映和彰显效果 , 给人带来更
直接的视觉感受 , 也更大限度地满足创作者想要传递的思想 . 现代陶艺作品能够通过材料展示出人与自然的微妙
关系 , 如复合材料中金属复合材料和陶瓷的结合、聚合物复合材料与陶瓷的结合、玻璃与陶瓷的结合等 . 将复合

材料与陶艺装饰设计相结合 , 展现出更加丰富多彩的设计理念 , 运用新型的制作工艺弥补陶瓷材质在完成设计造
型时达不到的效果 , 进而实现新的美感设计和体现 . 复合材料在现代陶艺装饰设计中的应用也并非是没有一点
局限的 , 比如复合材料结构失效问题、结构材料的修补问题等 . 目前关于这一方面的研究也越来越多 , 由美国雷
夫·卡尔松（L.A.Carlsson）和乔治·卡尔德曼特斯（G.A.Kardomateas）编写 , 范金娟、程小全和王占彬翻译的
图书《夹层复合材料结构与失效机制》, 全书中富有针对性地对夹层复合材料结构与失效问题展开了系统阐述 .
该书是关于夹层复合材料研究的 1 本工具书 , 全书并非包罗万象 , 但是却专业深入 , 通过对该书的阅读 , 读者能
够更清楚地认识层状陶瓷复合材料与夹层材料的差异和了解夹层复合材料易出现的断裂力学及弹性问题 .

《夹层复合材料结构与失效机制》（英文书名：《Structural and Failure Mechanics of Sandwich Composites》）
一书于 2019 年由国防工业出版社出版 , 通过对相关图书的了解与搜集查证 , 该书是目前关于夹层复合材料较为
全面且富有针对性和系统性的图书. 该书作者雷夫·卡尔松（L.A.Carlsson）, 乔治·卡尔德曼特斯（G.A.Kardomateas）
和译者范金娟、程小全和王占彬都在材料研究领域有着丰富经验 . 范金娟多年来一直从事非金属材料的损伤与
失效分析工作 , 且科研经验丰富 , 对复合材料结构与失效有着深刻见解 ; 程小全承担过国家 863、国家自然基金、
国防预研基金和航空基金等科研项目 20 多项 , 以及“985 工程”学科建设任务 , 同时是复合材料学术交流会论
文集副主编 , 在《夹层复合材料结构与失效机制》书中也发挥了自己的专业特长与科研优势 ; 王占彬常年从事工
程材料开发和材料结构研究 , 并发表诸多学术文献 , 如《复合材料失效分析程序与方法探讨》、《T300/648 复
合材料的湿热老化行为》等 . 在《夹层复合材料结构与失效机制》中引用大量国内外文献参考 , 理论基础扎实 ,

且全书结构紧凑 , 知识点循序渐进 , 对读者来讲具有较强的可读性和实用性 . 该书一共分为十二个部分：第一部
分主要对夹层梁、面板与芯子材料进行介绍 , 并提出局部失效问题 ; 第二部分 , 面板和芯子的力学性能表征 , 从
面板、芯子力学实验证明其性能 ; 第三、第四部分 , 为夹层板经典与一阶剪切变形分析与夹层梁的一阶剪切分析 ,
基于经典层合板理论 , 基于形变运动学对夹层板进行分析 , 对夹层梁完成三点弯曲实验 ; 第五、第六部分 , 主要
是对夹层结构的弹性解和高阶夹层板理论 , 通过具有正交各向异性面板和芯子的矩形夹层板的距离分析 , 进一步
阐述正交各向异性层的夹层柱壳 , 再基于高阶夹层板基本假设 , 提出 HSAPT、EHSAPT 以及其他高阶夹层板理
论 ; 第七部分主要是夹层柱和夹层宽板的整体屈曲分析 , 运用诸多方法如 Engesser 法、Haringx 法和 Allen 公式等 ,

对夹板层进行压缩实验 ; 从第八部分到第十二部分 , 分别对皱曲与局部失稳分析、面 / 芯脱黏的断裂力学分析、
脱黏断裂试样分析、脱黏夹层板断裂试验、面 / 芯脱黏屈曲和扩展分析 . 《夹层复合材料结构与失效机制》自出
版后较多使用者表示书中内容很系统 , 且针对性很强 , 语言简单 , 没有晦涩难懂的理论 , 学习和参考起来较为流
畅 , 由此可见本书的可读性较强 , 系统性和实用性价值也不容忽视 .