复 合 材 料 绪 论 一、学习本课程的目的和意义 通过本课程的教学,使学生获得复合材料开发和应用的基本知识,拓宽学生的知识面。 二、本课程的性质、任务和教学内容 1、本课程的性质:专业选修课。 2、本课程的任务 使学生了解复合材料的原材料、种类、性能特点、应用领域,基本掌握其基本原理、生产工艺。 3、教学内容 《复合材料》1~5 章,补充一点水泥其复合材料 三、课程的有关情况 1、学时:32 学时(第 1~17 周,12 周金工实习) 2、教学参考书(TB 类): (1 )冯小明,张崇才.复合材料.重庆:重庆大学出版社,2 0 0 7 (2 )王荣国,武卫莉,谷万里.复合材料概论.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2 0 0 1 (3 )陈华辉,邓海金,李明,林小松编著.现代复合材料.北京:中国物资出版社,1 9 9 8 (4 )吴人杰.复合材料.天津:天津大学出版社,2 0 0 0 (5 )王汝敏,郑水蓉,郑亚萍.聚合物基复合材料及工艺.北京:科学出版社,2 0 0 4 1 复合材料基础 1.1 复合材料发展概况 1.1.1 复合材料发展历史 第一代,1940~1960,玻璃纤维增强塑料 第二代,1960~1980,发明了碳纤维和芳纶,发展高性能树脂基(环氧树脂和聚酰亚胺树 脂)复合材料。 第三代,1980~1990,纤维增强金属基复合材料,陶瓷基复合材料。 第四代,1990 年以后,多功能复合材料如智能材料、梯度功能材料、新型复合材料等。 1.1.2 复合材料的性能特点 聚合物基复合材料: (1)比强度、比模量大。比强度相当于钛合金的 3~5 倍,比模量相当于金属的 4 倍。 (2)耐疲劳性好。疲劳极限强度是抗张强度的 70~80%,金属仅为 20~50%。 (3)减震性好。比模量高,具有高的自振频率,很高的吸振能力。轻合金梁 9s停止振动,复合材料2.5s。 (4)过载时安全性好。 (5)具有多种功能。耐烧蚀性,减摩性能,电绝缘性能,耐腐蚀性,特殊的光学、电学、磁学性质。 (6)良好的加工性能。 缺点:耐高温、耐老化、强度一致性较差。 金属基复合材料比强度、比模量大,热膨胀系数小,尺寸稳定性好,良好的抗疲劳性和断裂韧性等。 陶瓷基复合材料提高抗弯强度、断裂韧性。 1.1.3 主要用途 1.航空航天:飞机的垂直尾翼、水平安定面、方向舵、副翼、机身、机翼蒙皮等,火箭发动机壳体等。 2.交通运输:鱼雷快艇、扫雷...