復(fù)合材料學(xué)教學(xué)大綱

1、復(fù)合材料學(xué)一、課程說明課程編號(hào)：070121Z10課程名稱：復(fù)合材料學(xué)/Composites 課程類別：專業(yè)教育課程學(xué)時(shí)/學(xué)分：32/2先修課程：材料科學(xué)基礎(chǔ) 高分子材料 適用專業(yè)： 粉體材料科學(xué)與工程教材、教學(xué)參考書：1、聞?shì)督骶?，?fù)合材料原理，武漢理工大學(xué)出版社，20102、楊序綱主編，復(fù)合材料界面，化學(xué)工業(yè)出版,20103、中國材料過程大典第十卷復(fù)合材料工程，化學(xué)工業(yè)出版社，2006 4、王榮國、武衛(wèi)莉、谷萬里主編，復(fù)合材料概論，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，20155、曾漢民，于翹等主編，碳纖維及其復(fù)合材料纖維圖像，中山大學(xué)出版社，1991 二、課程設(shè)置的目的意義復(fù)合材料課程是為粉末冶金和材

2、料化學(xué)專業(yè)設(shè)立的拓展知識(shí)體系的專業(yè)選修課。課程的設(shè)置目的是讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)復(fù)合材料這門交叉學(xué)科的課程，了解除金屬材料、無機(jī)非金屬材料以外的、能結(jié)合使用要求、人為設(shè)計(jì)和制備的復(fù)合材料。將金屬、無機(jī)非金屬、高分子材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)聯(lián)系起來，根據(jù)材料最終的使用要求，按照復(fù)合成型原理制備成型，構(gòu)建組分結(jié)構(gòu)-制備工藝-性能的知識(shí)體系。結(jié)合本專業(yè)的學(xué)科要求及學(xué)院的專業(yè)特長(zhǎng)，既關(guān)注傳統(tǒng)材料的特點(diǎn)，又關(guān)注新型復(fù)合材料在國民建設(shè)中的應(yīng)用，有利于創(chuàng)新性地開發(fā)新材料成型技術(shù)，擴(kuò)大專業(yè)知識(shí)面，為從事材料及相關(guān)行業(yè)的研究開發(fā)工作奠定基礎(chǔ)。三、課程的基本要求知識(shí)：掌握復(fù)合材料的基本概念，復(fù)合材料的分類，增強(qiáng)相與基體相的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

3、及與復(fù)合材料性能的關(guān)系，復(fù)合材料的界面及檢測(cè)手段，界面結(jié)合狀態(tài)對(duì)復(fù)合材料的強(qiáng)度與韌度的影響，復(fù)合材料強(qiáng)韌化的機(jī)理和途徑等知識(shí)。學(xué)會(huì)從復(fù)合材料的使用要求出發(fā)、選擇增強(qiáng)相和基體相，建立材料設(shè)計(jì)的基本思維方式；選擇制備方法，形成提取材料設(shè)計(jì)新材料開發(fā)的基本知識(shí)結(jié)構(gòu)。 能力：從應(yīng)用的角度選擇制備技術(shù)和方法開發(fā)新材料，將復(fù)合材料的知識(shí)用于解決材料制備的工程問題；從復(fù)合材料使用要求出發(fā)，分析、選擇材料各組分的性能與制備方法，掌握最基本的材料設(shè)計(jì)理念，提高開發(fā)新材料的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，提高分析、發(fā)現(xiàn)、研究和解決問題的能力。 素質(zhì)：建立結(jié)構(gòu)制備性能三者的觀念，通過課程中的分析討論、實(shí)物參觀見習(xí)，培養(yǎng)分析、溝

4、通交流的 素質(zhì)，建立材料設(shè)計(jì)、制備到應(yīng)用的思維模式。通過課外導(dǎo)學(xué)的模式，提升自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，形成不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展素質(zhì)。 四、教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)難點(diǎn)及教學(xué)設(shè)計(jì)章節(jié)教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)分配教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）講課(含研討)實(shí)踐第1章復(fù)合材料概論復(fù)合材料的歷史與發(fā)展；復(fù)合材料學(xué)科的建立和研究?jī)?nèi)容220復(fù)合材料學(xué)科的發(fā)展和研究?jī)?nèi)容用典型歷史事件和數(shù)據(jù)結(jié)合現(xiàn)狀和發(fā)展講解復(fù)合材料的重要意義和研究?jī)?nèi)容。第2章復(fù)合材料的分類復(fù)合材料的定義及結(jié)構(gòu)、性能特點(diǎn)；分類及分類的標(biāo)準(zhǔn)220復(fù)合材料的定義及結(jié)構(gòu)、性能特點(diǎn)教學(xué)思路：由復(fù)合材料的命名從而引入增強(qiáng)體和基體的概念，引入復(fù)合原理

5、和復(fù)合效應(yīng)，并明確分類的標(biāo)準(zhǔn)。教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)、課堂講授第3章復(fù)合材料的增強(qiáng)相復(fù)合材料增強(qiáng)體的分類；玻璃纖維、碳纖維、陶瓷基纖維等的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、應(yīng)用及成型工藝880聚丙烯晴碳纖維的工藝制備過程及皮芯結(jié)構(gòu)；碳納米管的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)教學(xué)思路：通過典型實(shí)物加強(qiáng)增強(qiáng)體的結(jié)構(gòu)與增強(qiáng)機(jī)理的認(rèn)知關(guān)系。教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)、課堂講授、實(shí)物觀摩、課中提問搶答第4章復(fù)合材料的基體相復(fù)合材料基體相的分類；基體的作用；陶瓷基復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；陶瓷基復(fù)合材料的強(qiáng)韌化的思路和途徑；顆粒、晶須及纖維增強(qiáng)陶瓷的強(qiáng)韌化機(jī)理10100陶瓷基復(fù)合材料強(qiáng)韌化的思路和途徑；顆粒、晶須、纖維增強(qiáng)陶瓷強(qiáng)韌化機(jī)理顆粒、晶須、纖維增強(qiáng)陶瓷強(qiáng)韌化機(jī)

6、理教學(xué)思路：以基體相的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合上章增強(qiáng)相的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以陶瓷復(fù)合材料為例，引入增強(qiáng)相和基體相在材料強(qiáng)韌化中的作用及強(qiáng)韌化機(jī)理。教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)、課堂講授、實(shí)物觀摩、文獻(xiàn)查閱， 課中提問搶答；第5章復(fù)合材料界面及常用分析測(cè)試手段界面和界面的形成機(jī)理；界面的微觀結(jié)構(gòu)的觀察以及界面微觀力學(xué)的傳統(tǒng)試驗(yàn)方法44界面和界面的形成機(jī)理教學(xué)思路：以典型試樣的金相、掃描電鏡照片引入界面及界面測(cè)試的常用手段。教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)、課堂講授、研究實(shí)例解析、課中提問搶答；第6章復(fù)合材料成型工藝聚合物基復(fù)合材料的成型工藝金屬基復(fù)合材料的成型技術(shù)；陶瓷基復(fù)合材料的制備工藝22陶瓷基復(fù)合材料的制備工藝教學(xué)思路：以典型試

7、樣的金相、掃描電鏡照片引入界面及界面測(cè)試的常用手段。教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)、課堂講授、研究實(shí)例解析、課中提問搶答；第7章炭/炭復(fù)合材料結(jié)構(gòu)、性能及主要工藝炭/炭復(fù)合材料結(jié)構(gòu)、性能、主要成型工藝以及在航天航空上的應(yīng)用44炭/炭復(fù)合材料結(jié)構(gòu)、性能及主要工藝性能及應(yīng)用教學(xué)思路：通過參觀陳列室，進(jìn)一步加深對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)、性能及成型工藝的認(rèn)識(shí)。教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)、課堂講授、參觀陳列室，現(xiàn)場(chǎng)討論。其中課堂講授2節(jié)課，現(xiàn)場(chǎng)觀摩討論2節(jié)課合計(jì)32320注：實(shí)踐包括實(shí)驗(yàn)、上機(jī)等五、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和基本要求本課程不含實(shí)踐教學(xué)。六、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定教學(xué)過程中采取講授、討論、分析、課后作業(yè)、課前導(dǎo)學(xué)的方式進(jìn)行，注重過程考核，考核方式包括：筆試、作業(yè)、討論、辯論、課內(nèi)互動(dòng)，課外閱讀等；過程考核占總評(píng)成績(jī)的50%，期末考試點(diǎn) 50%。 考核內(nèi)容考核方式成績(jī)比例（%）備注課內(nèi)互動(dòng)與搶答基本知