《復(fù)合材料》教學(xué)大綱

《復(fù)合材料》教學(xué)大綱

Composites

materials

一、課程基本信息學(xué)

時(shí)：32學(xué)

分：2考核方式：考試，平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的30%。適用對(duì)象：材料化學(xué)專業(yè)中文簡(jiǎn)介：《復(fù)合材料》是材料化學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)必修課。本課程是學(xué)生在專業(yè)基礎(chǔ)課程之后進(jìn)一步拓寬專業(yè)知識(shí)而開(kāi)設(shè)的課程。它包括金屬基復(fù)合材料，聚合物基復(fù)合材料，無(wú)機(jī)非金屬基復(fù)合材料及碳碳復(fù)合材料四大塊內(nèi)容。目的是通過(guò)課堂教學(xué)與課程論文交流等方式，使學(xué)生能夠較全面和系統(tǒng)地理解復(fù)合材料的重要基本概念和理論，各類復(fù)合材料的性能、成型工藝、界面特征和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及復(fù)合材料，特別是先進(jìn)復(fù)合材料的發(fā)展趨勢(shì)；同時(shí)具有初步的復(fù)合材料設(shè)計(jì)能力，為學(xué)生今后在復(fù)合材料領(lǐng)域的深造和專門研究奠定較堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、教學(xué)目的與要求復(fù)合材料科學(xué)是現(xiàn)代高技術(shù)的三大支柱之一-材料科學(xué)中的重要組成部分，發(fā)展十分迅速，因此本課程力求在講授復(fù)合材料基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，對(duì)該領(lǐng)域的一些新進(jìn)展亦做適當(dāng)介紹。由于本課程的內(nèi)容較廣，課時(shí)太少，故暫時(shí)不安排實(shí)驗(yàn)課。教學(xué)環(huán)節(jié)有課堂講授、學(xué)生自學(xué)、習(xí)題討論課，期末測(cè)驗(yàn)。通過(guò)上述教學(xué)步驟，達(dá)到如下幾點(diǎn)要求：（1）了解和掌握各類復(fù)合材料中典型材料的性能及應(yīng)用。（2）掌握典型復(fù)合材料的成型及制備技術(shù)。

（3）掌握金屬基復(fù)合材料、聚合物基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料材料的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)。（4）掌握復(fù)合材料中的基體材料及增加材料的種類、基本物化性能及其特點(diǎn)。

三、教學(xué)方法與手段講授與課堂討論相結(jié)合。

四、

教學(xué)內(nèi)容及目標(biāo)

教學(xué)內(nèi)容教學(xué)目標(biāo)學(xué)時(shí)分配第一章

緒論2第一節(jié)

復(fù)合材料的概念、命名、分類掌握1第二節(jié)

復(fù)合材料的發(fā)展歷史了解0.5第三節(jié)

復(fù)合材料的發(fā)展趨勢(shì)了解0.5重點(diǎn)與難點(diǎn):

天然高分子的基本概念、特點(diǎn)及其主要內(nèi)容。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):整體上把握天然高分子材料概念。第二章

復(fù)合材料增強(qiáng)體5第一節(jié)

概述掌握0.5第二節(jié)

玻璃纖維及其制品掌握1第三節(jié)

碳纖維掌握0.5第四節(jié)

其他纖維、晶須掌握0.5第四節(jié)

顆粒掌握0.5第五節(jié)

表面處理掌握2重點(diǎn)與難點(diǎn):增強(qiáng)體材料的選擇原則，常用纖維增強(qiáng)體與顆粒增強(qiáng)體的性能。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):掌握增強(qiáng)體材料的表面處理方法，熟悉各種增強(qiáng)體材料的應(yīng)用。第三章

復(fù)合材料的界面掌握4第一節(jié)

概述掌握1第二節(jié)

界面結(jié)合類型與界面模型掌握2第三節(jié)

金屬基陶瓷基聚合物基復(fù)合材料的界面掌握1重點(diǎn)與難點(diǎn):復(fù)合材料的界面特征，界面結(jié)合類型的劃分。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):區(qū)分界面的優(yōu)劣，了解界面增強(qiáng)與破壞機(jī)理。第四章

聚合物基復(fù)合材料7第一節(jié)

概述掌握0.5第二節(jié)

聚合物基體掌握1第三節(jié)

制備工藝掌握1第四節(jié)

納米二氧化硅增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料理解4.5重點(diǎn)與難點(diǎn):聚合物基復(fù)合材料界面改性技術(shù)。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):掌握聚合物基復(fù)合材料基礎(chǔ)知識(shí)，結(jié)構(gòu)性能特點(diǎn)。第五章

金屬基復(fù)合材料5第一節(jié)

金屬基復(fù)合材料MMC的種類和基本性能掌握1第二節(jié)

金屬基復(fù)合材料MMC的制備工藝了解2第三節(jié)

金屬基復(fù)合材料的界面改性理解1第四節(jié)

鋁基、鎳基、鈦基復(fù)合材料了解1重點(diǎn)與難點(diǎn):典型MCC的特點(diǎn)及制備工藝。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):掌握典型MCC的性能特點(diǎn)及制備工藝。第六章

陶瓷基復(fù)合材料5第一節(jié)

陶瓷基復(fù)合材料的定義、種類及基本性能掌握1第二節(jié)

陶瓷基復(fù)合材料增韌機(jī)理掌握3第三節(jié)

陶瓷基復(fù)合材料的成型加工技術(shù)與應(yīng)用了解1重點(diǎn)與難點(diǎn):

陶瓷基復(fù)合材料的界面和強(qiáng)韌化機(jī)理。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):理解陶瓷基復(fù)合材料增韌機(jī)理，了解典型陶瓷基復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)性能。第七章

碳/碳復(fù)合材料4第一節(jié)

碳/碳復(fù)合材料的發(fā)展和特點(diǎn)掌握0.5第二節(jié)

碳/碳復(fù)合材料的制造工藝了解1第三節(jié)

碳/碳復(fù)合材料的性能掌握1.5第四節(jié)

碳/碳復(fù)合材料的應(yīng)用了解1重點(diǎn)與難點(diǎn):

碳/碳復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能特征。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):理解碳/碳復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用關(guān)系。

五、推薦教材和教學(xué)參考資源推薦教材：尹洪峰

魏劍.復(fù)合材料（2）.北京：冶金工業(yè)出版社，2012教學(xué)參考書：

1.王榮國(guó)武衛(wèi)莉谷萬(wàn)里.復(fù)合材料概論(3).哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，20112.束德林.工程材料力學(xué)性能(2).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011

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