复合材料概论
王荣国武卫莉谷万里主编
复习
第一章总论
复合材料定义：复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料；在复合材料中通常有一个相为连续相，称为基体，另一相为分散相，陈伟增强材料。
生产量较大，适用面广，性能相对较低的为常用复合材料，高精尖的为先进复合材料。
复合材料的命名：玻璃纤维环氧树脂复合材料、玻璃/环氧复合材料，玻璃纤维复合材料，环氧树脂复合材料，玻璃纤维增强环氧树脂复合材料。
常用的分类方法：
1．按增强材料形态分类（连续纤维复合、短纤维复合、颗粒复合、编织复合）
2．按增强材料纤维种类分类（玻璃纤维、碳纤维、有机纤维、金属纤维、陶瓷纤维、混合）3．按基体材料分类（聚合物基、金属基、无机非金属基）
4．按材料作用分类（结构复合材料、功能复合材料）
复合材料的共同特点：
1．可综合发挥各组成材料的优点
2．可按对材料性能的需要进行材料的设计和制造（最大特点！！）
3．可制成所需的任意形状的产品
聚合物基复合材料的主要性能：
1．比强度、比模量大
2．耐疲劳性能好
3．减震性能好
4．过载时安全性能好
5．具有多种功能性
6．良好的加工工艺性
金属基复合材料的主要性能
1．高比强度、比模量
2．导热导电性能优良
3．热膨胀系数小、尺寸稳定
4．良好的高温性能
5．耐磨性好
6．良好的疲劳性能
7．不吸潮、不老化、气密性好
陶瓷基复合材料的主要性能：强度高、硬度大、耐高温、抗氧化、高温下抗磨损性能好、耐化学腐蚀性优良、热膨胀系数和相对密度较小；断裂韧性低，限制其为结构材料使用。
复合材料力学性能取决于增强材料的性能、含量和分布，取决于基体材料的性能和含量
第二章复合材料的基体材料
1 基体材料是金属基复合材料的主要组成，起着固结增强物、传递和承受各种载荷（力热电）的作用。
2 金属基：铝及铝合金、镁合金、钛合金、镍合金、铜与铜合金、锌合金、铅、钛铝、镍铝金属间化合物等
3 在连续纤维增强金属基复合材料中基体的主要作用是以充分发挥增强纤维的性能为主，基体本身应与纤维有良好的相容性和塑性，而并不要求基体本身有很高的强度。
4 对于非连续增强金属基复合材料，基体是主要承载物，基体的强度对非连续增强金属基复合材料具有决定性的影响。
5 铁、镍等元素是促进碳石墨化的元素，用铁镍作为基体，碳（石墨）纤维作为增强物不可取。
6 结构复合材料的基体大致可分为轻金属基体和耐热合金基体。
7 450℃以下轻金属：铝基，镁基复合材料；450℃--700℃：钛合金；1000℃以上：镍基铁基耐热合金
8 无机胶凝材料主要包括水泥、石膏、菱苦土和水玻璃等
9 镁水泥复合材料广泛采用的是玻璃纤维、石棉纤维和木质纤维增强材料，为改善性能添加粉状填充料及抗水外加剂。
10 陶瓷材料包括：硅酸盐材料、氧化物、碳化物、硼化物和氮化物等
11 常用的陶瓷基体主要包括玻璃、玻璃陶瓷、氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷等
12 玻璃在熔体后不经结晶而冷却成为坚硬的无机材料，非晶态结构是其特征之一。
13 无机玻璃通过适当的热处理使其由非晶态转变为晶态——反玻璃化。
14 复合材料基体作用：把纤维粘在一起；分配纤维间载荷；保护纤维不受环境影响。
15由于分子结构上的差别，使热塑性树脂在力学性能上有如下特点：具有明显的力学松弛现象；在外力作用下，形变较大，当应变速度不太大时，可具有相当大的断裂延伸率；抗冲击性能好。
16 热固性树脂：不饱和聚酯树脂、环氧树脂（双酚A）、酚醛树脂、其他热固性树脂（有机硅）；热塑性树脂（可重复加热成型）：聚酰胺（尼龙）、聚碳酸酯、聚砜
第三章复合材料的增强材料
在复合材料中，凡是能提高基体材料力学性能的物质，均称为增强材料。
纤维增强复合材料的性能在很大程度上取决于纤维的性能、含量、使用状态。
玻璃纤维的分类：
1．以玻璃原料成分分类：无碱玻璃纤维（E玻纤）；中碱玻璃纤维；有机玻璃纤维（A玻璃）；
特种玻璃纤维
2．以单丝直径分类：30μm粗纤维；20μm初级纤维；10-20μm中级纤维；3-10μm高级纤维（纺织纤维），＜4μm超细纤维
3．以纤维外观分类：无捻粗纱、有捻细纱、短切纤维、空心玻璃纤维、玻璃粉、磨细纤维4．以纤维特征分类：高强玻璃纤维、高模量玻璃纤维、耐高温玻璃纤维、耐碱玻璃纤维、耐酸玻璃纤维、普通玻璃纤维（无碱及中碱玻璃纤维）
玻璃结构近似有序！
玻璃纤维的化学组成：二氧化硅、三氧化二硼、氧化钙、三氧化二铝（填空题）
玻璃纤维的最大特点是拉伸强度高。
玻璃纤维高强的原因：微裂纹假说，玻璃纤维高温成型时减少了玻璃溶液的不均一性，使微裂纹产生的机会减少。此外，玻璃纤维断面较小，微裂纹存在的几率也较小从而使纤维强度增高。
影响玻璃纤维强度的因素：直径越小拉伸强度越高；纤维长度越短拉伸强度越高；化学组成（含碱量越低拉伸强度越高）；存放时间越短拉伸强度越高；施加负荷时间越短拉伸强度越高（纤维疲劳）；玻璃纤维成型方法和成型条件对强度的影响（硬化速度越快强度越高）
玻璃纤维的耐折性很差。
影响玻璃纤维化学稳定性的因素：中碱玻璃纤维对酸稳定，对水不稳定；无碱玻璃纤维耐酸性差，耐水性好；二者耐碱性接近。
纤维支数：重量法：1克重原纱长度纤维支数=纤维长度/纤维重量；定长法（国际统一）单位TEX，1000m长原纱克重量。
碳纤维是由有机纤维经固相反应转变而成的纤维状聚合物碳，是一种非金属材料。
碳纤维性能优异，不仅重量轻，比强度大，比模量高，而且耐热性高，以及化学稳定性好（除硝酸以外，几乎对所有药品均稳定）。在航空航天，军事，体育用品和工业方面用途广泛。根据碳纤维的性能分类：高性能碳纤维，低性能碳纤维（耐火纤维、碳质纤维、石墨纤维）根据碳纤维功能分类：受力结构用··，耐焰··，活性··（吸附性），导电用··，润滑用··，耐磨用··
碳纤维的制造：气相法，有机纤维碳化法
气相法是在惰性气氛中小分子有机物在高温下沉积成纤维。只能制造晶须和短纤维，不能制造连续长丝。
有机纤维碳化法是将有机纤维经过稳定化处理变成耐焰纤维，然后再在惰性气体中，于高温下进行焙烧碳化，使有机纤维失去部分碳和其他非碳原子，形成以碳为主要成分的纤维状物。此法可制造连续长纤维。
制作碳纤维的原料有三种：人造丝（粘胶纤维），聚丙烯晴（PAN）纤维，沥青。
原丝纤维制造纤维：拉丝、牵伸、稳定、碳化、石墨化
碳纤维的应力应变曲线为一直线，伸长小，断裂过程在瞬间完成，不发生屈服。
碳纤维的膨胀系数与其他类型纤维不同，具有各向异性特点。
碳纤维的电动势为正值，而铝合金的电动势为负值。因此当碳纤维复合材料与铝合金组合应用时会发生电化学腐蚀。
碳纤维具有突出的耐热性，还有良好的耐低温性能，在液氮温度下也不脆化。
芳纶纤维的特点是拉伸强度高。
芳纶纤维的热膨胀系数和碳纤维一样具有各向异性的特点。
芳纶纤维作为增强材料，树脂作为基体的增强塑料，简称KFRP，它在航空航天方面的应用仅次于碳纤维。
碳化硅纤维主要用于增强金属和陶瓷，制成耐高温的金属或陶瓷基复合材料。
碳化硅纤维的制造方法主要有两种----化学气相沉积法和烧结法（有机聚合物转化法）。
A(pfw)/B p颗粒；w 晶须；f 纤维状
碳化硅纤维具有良好的耐热性能，超过1300℃性能开始下降。
碳化硅纤维具有耐高温、耐腐蚀、耐辐射的三耐性能，是一种理想的耐热材料。
硼纤维具有良好的比强度和比模量，密度小。
晶须是目前已知纤维中强度最高的一种，原因：直径非常小，容纳不下能使晶体削弱的空隙、位错和不完整等缺陷。
晶须分为陶瓷晶须和金属晶须两类，用作增强材料的主要是陶瓷晶须。
氧化铝纤维不足之处在于密度较大，3.2g/cm3是所介绍纤维中密度最大的。
第四章复合材料的界面
（论述？）复合材料的复合原则：
1．材料组元的选择：①挑选合适组元，根据性能要求选材；②各组元之间的相容性（物、化、力学）③各组元间的浸润性/润湿性（结合强度过高影响断裂能量吸收，易脆断）2．材料制备方法选择：①对组元损伤较小的工艺选择②能使任何形式的增强材料均匀或按照设计要求分布③能使复合材料在性能上发挥各组元的作用，且能保留各组元固有属性
④性价比要高
（论述？简答？）纤维增强原则：1.强度、模量高于基体2.粘结作用3.纤维与基体的热膨胀系数相差不能过大4.不能发生有害的化学反应5.纤维分布适宜
颗粒增强：颗粒大小、颗粒数量、颗粒粘结作用。
（简答题）复合材料的界面是指基体与增强物之间化学成分有显著变化的、构成彼此结合的、能起载荷传递作用的微小区域。它包含了1。基体和增强物的部分原始接触面；2。基体与增强物相互作用生成的反应产物；3。此产物与基体及增强物的接触面；4。基体和接触物的互扩散层；5。增强物上的表面涂层；6。基体和增强物上的氧化物及它们的反应产物等。连续纤维增强作用大于短纤维增强作用。
界面的机能、效应（填空题）：
传递效应、阻断效应、不连续效
应、散射和吸收效应、诱导效应
界面区域示意图：外力场··
界面最佳态的衡量是当受力发
生开裂时，这一裂纹能转为区域
化而不进一步界面脱粘。
界面浸润理论：
θ为接触角，当θ＞90°，液体不能润湿固体；θ＝180°，液体完全不能润湿固体表面，呈球状；θ＜90°，液体能润湿固体；θ=0，完全润湿固体。
界面作用机理相关理论：
界面浸润理论、化学键理论、物理吸附理论、变形层理论、拘束层理论、扩散层理论、减弱界面局部应力作用理论。
（简答题P66）金属基体纤维复合材料界面的类型：类型1，纤维与基体互不反应亦不溶解，界面平整，厚度仅为分子层的厚度，除原组成成分外，界面上不含有其他物质；类型2，纤维与基体不反应但相互溶解，由原组成成分构成的犬牙交错的溶解扩散型界面；类型3，纤
维与基体相互反应形成界面反应层，含有亚微级左右的界面反应物质（界面反应层）。
金属基纤维复合材料的界面结合形势可以分成以下几种形式：物理结合（类型1），溶解和浸润结合（类型2），反应结合（类型3）。
第五章聚合物基复合材料
1 玻璃纤维增强热固性塑料是指玻璃纤维作为增强材料，热固性塑料作为基体的纤维增强塑料，俗称玻璃钢（GFRP），分为玻璃纤维增强环氧树脂、玻璃纤维增强酚醛树脂、玻璃纤维增强聚酯树脂。
2 GFRP的突出特点是比重小，比强度高。比重为1.6-2.0，比强度比高级合金还高——玻璃钢。
3 玻璃纤维增强环氧树脂是GFRP中综合性能最好的一种，这是与它的基体材料环氧树脂分不开的；玻璃纤维增强酚醛树脂是各种GFRP中耐热性最好的一种，可以在200℃下长期使用，甚至可以在1000℃短期使用；玻璃纤维增强聚酯树脂最突出的特点是加工性能好，树脂中加入引发剂和促进剂后，促进成型。
4 热塑性塑料包括：聚酰胺、聚丙烯、低压聚乙烯、ABS树脂、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚等工程塑料。
5 玻璃纤维增强热塑性塑料除了具有纤维增强塑料的共同特点之外，还具有更轻的比重，比强度高，蠕变性能大大改善。
6 硼纤维增强塑料是指硼纤维增强环氧树脂，是高强度、高模量纤维增强塑料中性能最好的一种。
7 聚合物材料结构设计步骤：明确设计条件、材料设计、结构设计
8 复合材料结构设计条件：结构性能要求、载荷情况、环境条件、结构的可靠性和经济性。
9 成型固化工艺包括两方面的内容：成型，将预浸料根据产品的要求铺成一定的形状（产品的形状）；固化，将形状固定，并达到预计的性能要求。
10 经常采用的成型方法：手糊成型-湿法铺层成型、喷射成型、模压成型、注射成型、拉挤成型。
11 手糊工艺是聚合物基复合材料制造中最早采用和最简单的方法。
12注射成型时根据金属压铸原理发展起来的一种成型方法，该方法是将颗粒状树脂、短纤维送入注射腔内加热融化和混合均匀，并以一定的挤出压力注射到温度较低的密闭模具中，经过冷却成型后，开模便得到复合材料制品。
第六章金属基复合材料
1．金属基复合材料与传统的金属材料相比，具有较高的比强度和比刚度，而与树脂基复合材料相比，又具有优良的导电性与耐热性，与陶瓷材料相比，它又具有高韧性和高冲击性能。
2 按基体材料可分为铝基复合材料、镍基复合材料、钛基复合材料等；按增强体来份可分为颗粒增强复合材料、层状复合材料、纤维增强复合材料等。
3 铝基复合材料是金属基复合材料中应用最广的一种。
4 复合材料强度同组分性能间的关系公式：σ*C=σF·V F+σM·V M
5 基体和增强体的热膨胀系数：基体热膨胀系数高于增强体；因为膨胀系数较高的相，通常受到较高温度冷却时受到张应力。
7 各种增强方式：固溶强化、晶界强化、纤维增强、第二相强化——位错绕过、位错切过
8 铝是应用最广的基体材料。
9 目前普遍选用的铝合金有变形铝合金、铸造铝、焊接铝及烧结铝等。
10 铝基复合材料的二次加工：成型、连接、机械加工、热处理。
11硼基复合材料纵向弹性模量E11=E F·V F+E M·V M
12 复合材料弹性模量：E11=E F·V F+E M·V M
13 金属基复合材料应用于燃气涡轮发动机叶片。
14 单晶氧化铝增强的突出特点是高弹性模量、低密度、纤维形态的高强度、高熔点、良好的高温强度和抗氧化性。
按照增强体的生成方式：外加法和原位合成法；粉末冶金、熔铸、机械合金法、快速凝固法第七章陶瓷基复合材料
1．陶瓷基复合材料中的增强体通常称为增韧体。从几何尺寸上可分为纤维（长、短）、晶须和颗粒三类。
2．碳纤维是用来制造陶瓷基复合材料最常用的纤维之一；另一常用纤维是玻璃纤维；还有一种常用的是硼纤维。
3．陶瓷材料另一种增强体为晶须。
4．在陶瓷材料中加入第二相纤维制成复合材料是改善陶瓷材料韧性的重要手段，按纤维排布方式的不同，又可将其分为单向排布长纤维复合材料和多向排布纤维复合材料。
5．单向排布纤维增韧陶瓷基复合材料的显著特点是它具有各向异性，即沿纤维长度方向上的纵向性能要大大高于其横向性能。
6．晶须与颗粒对陶瓷材料的增韧均有一定作用，且各有利弊，晶须的增强增韧效果好，但含量高时会使致密度下降，颗粒可克服晶须的这一弱点但其增强增韧效果不如晶须。7．陶瓷基复合材料的成型加工技术：混料、成型、烧结。
8．陶瓷材料具有耐高温、高强度、高硬度及耐腐蚀性好等特点，但其脆性大的弱点限制其作为结构材料使用。
9．（综述？）陶瓷基复合材料强韧化机理：
自增韧——1.相变增韧，应力诱发相变，相变韧化，产生两种增韧机理，相变增韧和微裂纹
U ! | + 309 2010-2011学年第一学期考试试卷（B ） 课程名称：有机化工工艺学 共］页 考试时间：120 分钟总分：100分 考试方式： 闭卷 适用专业（班级）： 应化0801、0802 班级 姓名 学号 一、 填空题（每小题1分，共30分） 1、 有机化工工艺学的定义是- 2、 石油组成非常复杂，其?中所含炷类有、和 三种。 3、 天然气中甲烷的化工利用主要有三个途径：（1） ; （2 ） ； （3 ） - 4、 煤的气化是指 o 5、 K SF 是指,能较合理地反映裂解进程的程度。 6、 管式裂解炉主要由 和 两大部分组成。 7、 炷类热裂解装置中的五大关键设备分别是管式裂解炉、、、 、和 3 8、 深冷分离方法实质是 的过程。 9、 目前工业上分离对、间二甲苯方法主要有、 和。 10、 费-托合成是指。 11、 低压合成甲醇工艺流程的四个工序是、、、 和 3 12、 用于低压合成甲醇:工艺采用 和 两种反应器，其中 反应器是直接冷却的。 13、 乙烯轮盐络合催化氧化一段法生产乙醛的工艺流程由三部分组成，分别是、 和 O 14、 在乙醛液相催化日氧化生产醋酸的工艺流程中，采用的反应器是具有外循环冷 却器的 ____ 反应器。 1 5、甲醇低压洗化制醋酸所用的催化剂是由 和 两部分组成。 16、乙烯氧氯化制取1, 2-二氯乙烷，工业上普遍采用的催化剂是 o 二、 简答题（每小题5分，共20分） 1、 烯炷液相环氧化是使烯烷直接转化为环氧化合物的重要方法，工业上此合成方法通称哈康 （Halcon ）法，请用化学反应式表示哈康法的生产原理。 2、 乙烯与氯液相加成合成1, 2-二氯乙烷的工艺有低温氛化法和高温氯化法两种，简述高温 氯化法采用的反应器结构特点，以及采用这种型式反应器进行高温氯化的优点。 3、 乙烯杷盐络合催化氧化可得到乙醛，请简述这一转化过程包括的三个基本反应。 4、 低级烷炷的取代氯化以甲烷氯化最为重要，常用的方法是热疑化法，反应在气相中进行。以 甲烷热氯化为举例，写出其反应机理。 + 3H 2O
复合材料概论 课程论文 碳纤维复合材料的成型工艺与应用现状院、部：材料与化学工程学院 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 完成时间：2020/11/3
摘要 本文简述了碳纤维复合材料的性能、特点、成型工艺及应用领域现状、碳纤维复合材料的主流加工工艺，阐述了碳纤维复合材料在航空航天、汽车、风电、体育休闲等领域的应用现状，研究了该产业的发展趋势，并且提出了相关建议。 关键字：碳纤维；复合材料；成型工艺；应用；趋势 Abstract In this paper, the performance, characteristics, molding technology and application field status of carbon fiber composite materials, the mainstream processing technology of carbon fiber composite materials are briefly described. The application of carbon fiber composite materials in aerospace, automobile, wind power, sports and leisure fields is described. The development trend of the industry is studied, and relevant suggestions are put forward. Keywords:carbon fiber;composite material;molding process;applicaton; tren 1
特种加工复习 第一章概论 第二章电火花加工 第三章电火花切割加工 第四章电化学加工 第五章激光加工 第六章电子束和离子束加工 第七章超声加工 第八章快速成形技术（自学） 第九章其它特种加工（自学） 第十章特殊、复杂、典型难加工零件的特种加工技术（自学） 考试题型 一、判断题（12题，每题1分，共12分） 二、选择题（13题，每题1分，共13分） 三、填空题（6题，共有25空，每空1分，共25分） 四、名词解释（5题，每题4分，共20分） 五、问答题（5题，每题6分，共30分） 考试方式：开卷 考试范围：1-7章 考试时间：16周具体时间周三下午1：30 考试地点：待定 复习思考题 1.实现电火花加工需要满足哪几个条件? 2.什么是电火花加工的极性效应? 如何在生产中利用极性效应？ 3.电火花加工表面质量包括哪几个部分? 4.电火花加工脉冲电源的作用是什么? 5.电火花加工自动进给调节系统的作用是什么? 6.电火花加工常采用的电极材料有哪几种? 7.电火花加工时的自动进给系统和车、钻、磨削时的自动进给系统，在原理上、本质上有何不同？为什么？ 8.电火花加工时，什么叫做间隙蚀除特性曲线？粗、中和精加工时，间隙蚀除特性曲线有何不同？ 9.型腔模电火花加工方法有哪几种？ 10.电火花加工的加工速度和电火花线切割加工切割速度的含义各是什么？ 11.电火花线切割加工按电极丝的运行速度如何划分？ 12.我国电火花加工和线切割加工，工件和工具一般如何与电源相接? 13.线切割加工与电火花加工相比较，脉宽、单个脉冲能量及平均电流是偏大还是偏小?为什么？ 14.电火花加工和线切割加工所用工作液有何不同? 15.电火花线切割加工机床控制系统的功能包括哪几部分? 16.采用电火花加工型腔模具时，在电极设计中，需考虑设计排气孔和冲油孔，为什么？ 17. 电火花加工中的等脉冲电源的含义？
《复合材料概论》课程论文 论文题目：玻璃纤维增强材料 姓名：郑显波 学院：材料科学与工程学院 班级：材料121班 学号：2012141010
玻璃纤维增强材料 郑显波 （齐齐哈尔大学材料科学与工程学院） 摘要：本文从玻璃纤维增强材料的特点用途开篇，通过介绍玻璃纤维国内外的发展现状，与玻璃纤维增强材料生产中所体现出的问题，进而对玻璃纤维增强材料的发展前景做出预测。 Glass fiber reinforced materials Xianbo Zheng (Qiqihar University of Science and Technolog) Abstract:this article from the characteristics of glass fiber reinforced materials use, through the introduction of the current situation of the development of glass fiber at home and abroad, and in the production of glass fiber reinforced materials reflects the problems, and make prediction on the development of glass fiber reinforced materials 关键词：玻璃纤维增强材料发展现状发展前景特点 引言：玻璃纤维增强材料简称（GFRP）俗名玻璃钢。它是以玻璃纤维及其制品(玻璃布、带、毡、纱等)作为增强材料，以合成树脂作基体材料的一种复合材料。复合材料的概念是指一种材料不能满足使用要求，需要由两种或两种以上的材料复合在一起．组成另一种能满足人们要求的材料，即复合材料。单一种玻璃纤维，虽然强度很高，但纤维间是松散的，只能承受拉力．不能承受弯曲、剪切和压应力，还不做成固定的几何形状．是松软体。如果用合成树脂把它们粘合在一起，就可以做成各种具有固定形状的坚硬制品．既能承受拉应力，又可承受弯曲、压缩和剪切应力这就组成了玻璃纤维增强的塑料基复合材料。根据合成树脂的不同玻璃钢主要有环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢、聚酯玻璃钢。 1.玻璃纤维增强材料的特点、用途 玻璃纤维增强复合材料强度高、质量轻,具有减震性、抗疲劳性、耐化学品腐蚀性等优点,并且具有优异的抗弹、降噪性能,而且是价格低廉[1]。在汽车中应用玻璃纤维增强材料,可以提高汽车用材料的力学性能,降低汽车零部件的制造成本,加快汽车的装配速度,减轻汽车的重量,节省燃料. 随着汽车工业的迅速发展,对玻璃纤维及其复合材料的市场需求量将与日俱增,因此对玻璃纤维增强材料研究有很大的现实意义。 2.玻璃纤维增强材料成型工艺 喷射成型技术是手糊成型的改进，半机械化程度。喷射成型技术在复合材料成型工艺中所占比例较大，如美国占9.1%，西欧占11.3%，日本占21%。目前国内用的喷射成型机主要是从美国进口。
第一章概论 1．从特种加工的发生和发展来举例分析科学技术中有哪些事例是“物极必反”有哪些事例是“坏事有时变为好事” 答：这种事例还是很多的。 以“物极必反”来说，人们发明了螺旋桨式飞机，并不断加大螺旋桨的转速和功率以提高飞机的飞行速度和飞行高度。但后来人们发现证实螺旋桨原理本身限制了飞机很难达到音速和超音速，随着飞行高度愈高，空气愈稀薄，螺旋桨的效率愈来愈低，更不可能在宇宙空间中飞行。于是人们采用爆竹升空的简单原理研制出喷气式发动机取代了螺旋桨式飞行器，实现了洲际和太空飞行。由轮船发展成气垫船，也有类似规律。 以“坏事变好事”来说，火花放电会把接触器、继电器等电器开关的触点烧毛、损蚀，而利用脉冲电源瞬时、局部的火花放电高温可用作难加工材料的尺寸加工。同样，铝饭盒盛放咸菜日久会腐蚀穿孔，钢铁器皿、小刀等在潮湿的环境下会腐蚀。钢铁在风吹雨淋时遭受锈蚀，海洋船舰的钢铁船体为了防止海水的腐蚀，得消耗巨资进行防锈、防蚀。人们研究清楚钢铁电化学锈蚀的原理后，创造了选择性阳极溶解的电解加工方法。这些都是“坏事变好事”的实例。 2．试列举几种采用特种加工工艺之后，对材料的可加工性和结构工艺性产生重大影响的实例。 答：这类实例是很多的，例如： （1）硬质合金历来被认为是可加工性较差的材料，因为普通刀具和砂轮无法对它进行切削磨削加工，只有碳化硅和金刚石砂轮才能对硬质合金进行磨削。可是用电火花成形加工或电火花线切割加工却可轻而易举地加工出各式内外圆、平面、小孔、深孔、窄槽等复杂表面，其生产效率往往高于普通磨削加工的生产率。更有甚者，金刚石和聚晶金刚石是世界上最硬的材料，过去把它作为刀具和拉丝模具等材料只有用金刚石砂轮或磨料“自己磨自己”，磨削时金刚石工具损耗很大，正是硬碰硬两败俱伤，确实是可加工性极差。但特种加工中电火花可成形加工聚晶金刚石刀具、工具，而激光加工则不但“削铁如泥”而且可“削金刚石如泥”。在激光加工面前，金刚石的可加工性和钢铁差不多了。对过去传统概念上的可加工性，的确需要重新评价。 （2）对结构工艺性，过去认为方孔，小孔，小深孔，深槽，窄缝以及细长杆，薄壁等低刚度零件的结构工艺性很差，在结构设计时应尽量避免。对E字形的硅钢片硬质合金冲模，由于90度内角很难磨削，因此常采用多块硬质合金拼镶结构的冲模。但采用电火花成形加工或线切割数控加工，则很容易加工成整体硬质合金的E形硅钢片冲模，特种加工可使某些结构工艺性由“差”变“好”。3．工艺和特种加工工艺之间有何关系？应该如何正确处理常规工艺和特种加工之间的关系？ 答：一般而言，常规工艺是在切削、磨削、研磨等技术进步中形成和发展起来的行之有效的实用工艺，而且今后也始终是主流工艺。但是随着难加工的新材料，复杂表面和有特殊要求的零件愈来愈多，常规、传统工艺必然会有所不适应。所以可以认为特种加工工艺是常规加工工艺的补充和发展。特种加工工艺可以在特定的条件下取代一部分常规加工工艺，但不可能取代和排斥主流的常规加工工艺。 第二章电火花加工 1．两金属在（1）在真空中火花放电；（2）在空气中；（3）在纯水（蒸馏水或去离子水）；（4）在线切割乳化液中；（5）在煤油中火花放电时，在宏观和微观过程以及电蚀产物方面有何相同和相异
复合材料概论 王荣国武卫莉谷万里主编 复习 第一章总论 复合材料定义：复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料；在复合材料中通常有一个相为连续相，称为基体，另一相为分散相，陈伟增强材料。 生产量较大，适用面广，性能相对较低的为常用复合材料，高精尖的为先进复合材料。 复合材料的命名：玻璃纤维环氧树脂复合材料、玻璃/环氧复合材料，玻璃纤维复合材料，环氧树脂复合材料，玻璃纤维增强环氧树脂复合材料。 常用的分类方法： 1．按增强材料形态分类（连续纤维复合、短纤维复合、颗粒复合、编织复合） 2．按增强材料纤维种类分类（玻璃纤维、碳纤维、有机纤维、金属纤维、陶瓷纤维、混合）3．按基体材料分类（聚合物基、金属基、无机非金属基） 4．按材料作用分类（结构复合材料、功能复合材料） 复合材料的共同特点： 1．可综合发挥各组成材料的优点 2．可按对材料性能的需要进行材料的设计和制造（最大特点！！） 3．可制成所需的任意形状的产品 聚合物基复合材料的主要性能： 1．比强度、比模量大 2．耐疲劳性能好
3．减震性能好 4．过载时安全性能好 5．具有多种功能性 6．良好的加工工艺性 金属基复合材料的主要性能 1．高比强度、比模量 2．导热导电性能优良 3．热膨胀系数小、尺寸稳定 4．良好的高温性能 5．耐磨性好 6．良好的疲劳性能 7．不吸潮、不老化、气密性好 陶瓷基复合材料的主要性能：强度高、硬度大、耐高温、抗氧化、高温下抗磨损性能好、耐化学腐蚀性优良、热膨胀系数和相对密度较小；断裂韧性低，限制其为结构材料使用。 复合材料力学性能取决于增强材料的性能、含量和分布，取决于基体材料的性能和含量 第二章复合材料的基体材料 1 基体材料是金属基复合材料的主要组成，起着固结增强物、传递和承受各种载荷（力热电）的作用。 2 金属基：铝及铝合金、镁合金、钛合金、镍合金、铜与铜合金、锌合金、铅、钛铝、镍铝金属间化合物等 3 在连续纤维增强金属基复合材料中基体的主要作用是以充分发挥增强纤维的性能为主，基体本身应与纤维有良好的相容性和塑性，而并不要求基体本身有很高的强度。
特种加工技术习题 第一章概述 1、特种加工与传统切削加工方法在加工原理上的主要区别有哪些？ 2、特种加工的本质特点是什么？ 3、机械常规工艺与特种加工工艺之间有何关系？ 第二章电火花加工 1、电火花加工必须解决的问题有哪些 2、什么是电火花加工的机理？电火花放电过程大致可分为哪四个连续的阶段？ 3、电火花加工的优缺点有哪些？ 4、简要叙述电火花加工的应用场合。 5、在电火花加工中，工作液的作用有哪些？ 6、简述电火花加工用的脉冲电源的作用和输出要求。 7、什么是极性效应？在电火花加工中如何充分利用极性效应？ 8、试比较常用电极和优缺点及使用场合。 9、什么是覆盖效应？请举例说明覆盖效应的用途。 10、在实际加工中如何处理加工速度、电极损耗、表面粗糙度之间的关系？ 第三章电火花线切割加工 1、线切割机床有那些常用的功能和分类？ 2、简述快走丝线切割机床的工作过程 3、电火花加工与电火花线切割加工的异同点是什么？ 4、试分析影响线切割加工速度的因素。 5、试分析影响线切割加工中工件表面粗糙度和加工精度的因素。 6、按3B格式编出电极丝中心轨迹为如下图形的程序。 第四章电化学加工 1、简述电化学反应加工的基本原理。 2、为什么说电化学加工过程中的阳极溶解是氧化过程，而阴极沉积是还原过程？第五章快速成型加工 1、简述快速成形技术（RP）的原理。 2、简述快速成形技术的特点。 3、简述立体光造型（SLA）工作原理。 第六章激光加工
1、简述激光加工的基本原理。 2、简述激光加工的特点。 第七章超声波加工 1、简述超声波加工的原理。 2、简述超声波加工的主要特点。 第八章电子束、离子束加工 1、简述电子束加工原理和特点。 2、简述离子束加工原理和特点。 3、电子束和离子束加工为什么必须在真空条件下进行？
材料科学与工程专业培养计划（） （） 一、培养目标 按照“厚基础、宽口径、复合型、高素质”的人才培养模式，培养德、智、体、美全面发展，了解现代材料学 科发展，适应社会经济和科学技术发展要求，具有坚实的自然科学基础、材料科学与工程专业基础和人文社会科 学基础，具有较强的工程意识、工程素质、实践能力、自我获取知识的能力、创新素质、创业精神、国际视野、 沟通和组织管理能力的高素质专门人才。材料类专业毕业的学生，既可从事材料科学与工程基础理论研究，新材 料、新工艺和新技术研发，生产技术开发和过程控制、材料应用等材料科学与工程领域的科技工作，也可承担相 关专业的教案、科技管理和经营工作。 本科生毕业后经过年左右的实际工作，能够达成如下目标： 培养目标：能够运用数理、材料专业基础知识和理论，对复杂的材料科学问题进行有效探索和系统性分析， 并提供解决方案； 培养目标：熟悉材料工程技术的发展现状及相关领域的发展动态，具备一定的工程创新意识与能力，能够运 用现代工具及材料专业知识，从事本领域相关工艺技术及产品的设计、研发与生产管理； 培养目标：具备卓越工程师的职业道德规范、强烈的爱国敬业精神和社会责任感，综合考虑法律、环境与可 持续发展等因素影响，在工程实践中能坚持公众利益优先； 培养目标：具备健康的身心和良好的人文科学素养，拥有团队精神、有效的沟通表达能力和工程项目管理能 力； 培养目标：拥有职业发展中的终生学习与自我完善能力，具有一定的全球化意识和国际视野，能够积极主动适应不断变化的自然环境和社会环境，持续提高专业素养和自身素质。 二、毕业要求 本专业的毕业要求如下： .工程知识：掌握工程领域所需的数学、自然科学、工程基础和材料科学与工程学科专业知识，并能够用于 解决材料工程领域复杂工程问题。 掌握相关数学知识，并能运用于实际工程问题进行数学建模、求解与数据处理； 掌握相关自然科学的基础原理和思维方法，并能将其应用于解决工程科学和技术问题； 掌握相关工程知识，能将其用于解决工程装备设计等工程问题； 掌握材料科学与工程专业基础知识，并能用于解决热处理、材料组织性能分析及控制等材料科学和工程技术
第一章数控机床概述 第一节数控机床的产生与发展 随着社会生产和科学技术的不断进步，各类工业新产品层出不穷。机械制造产业作为国民工业的基础，其产品更是日趋精密复杂，特别是在宇航、航海、军事等领域所需的机械零件，精度要求更高，形状更为复杂且往往批量较小，加工这类产品需要经常改装或调整设备，普通机床或专业化程度高的自动化机床显然无法适应这些要求。同时，随着市场竞争的日益加剧，企业生产也迫切需要进一步提高其生产效率，提高产品质量及降低生产成本。 一种新型的生产设备——数控机床就应运而生了。 1948年帕森斯公司（Parsons）正式接受美国空军的委托，与麻省理工学院(MIT)伺服机构实验室（Servo Mechanism Laboratory of the Massachusetts Institute of Technology）合作，于1952年试制成功世界上第一台数控机床试验性样机。1959年，美国克耐·杜列克公司（Keaney & Trecker）首次成功开发了加工中心（Machining Center）。 1．1数控机床的发展简况 第1代数控机床：1952年～1959年采用电子管元件构成的专用数控装置（NC）。 第2代数控机床：从1959年开始采用晶体管电路的NC系统。 第3代数控机床：从1965年开始采用小、中规模集成电路的NC系统。 第4代数控机床：从1970年开始采用大规模集成电路的小型通用电子计算机控制的系统（CNC）。 第5代数控机床：从1974年开始采用微型计算机控制的系统（MNC）。 微型计算机控制系统 1．计算机直接数控系统 所谓计算机直接数控（Direct Numerical Control，DNC）系统，即使用一台计算机为数台数控机床进行自动编程，编程结果直接通过数据线输送到各台数控机床的控制箱。 2．柔性制造系统 柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，FMS）也叫做计算机群控自动线，它是将一群数控机床用自动传送系统连接起来，并置于一台计算机的统一控制之下，形成一个用于制造的整体。 3．计算机集成制造系统 计算机集成制造系统（Computer-Integrated Manufacturing System，CIMS），是指用最先进的计算机技术，控制从定货、设计、工艺、制造到销售的全过程，以实现信息系统一体化的高效率的柔性集成制造系统。 1．2我国数控机床发展概况 1958年开始并试制成功第一台电子管数控机床。1965年开始研制晶体管数控系统，直到20世纪60年代末至70年代初成功。从20世纪80年代开始，先后从日本、美国、德国等国家引进先进的数控技术。如北京机床研究所从日本FANUC公司引进FANUC3、FANUC5、FANUC6、FANUC7系列产品的制造技术；上海机床研究所引进美国GE公司的MTC-1数控系统等。 1．3数控机床的发展趋势 从数控机床技术水平看，高精度、高速度、高柔性、多功能和高自动化是数控机床的重要发展趋势。 数控系统都采用了16位和32位微处理器，标准总线及软件模块和硬件模块结构，内存容量扩大到1MB以上，机床分辨率可达0.1 m，高速进给可达100m/min，控制轴数可达16个。
国内做高分子(树脂基）复合材料比较好的课题组作者：扈艳红 最近登录的一个学生学术网站，有篇帖子讨论了国内的做复合材料比较好的课题组，整理了一下，希望对我的小朋友们有点用处。大家若有更多信息，可以跟帖哦。 詹茂盛：北京航空航天大学教授、博士生导师；高分子复合材料系 研究方向：1.磁场环境功能复合材料； 2.聚合物基复合材料； 3.塑料合金与加工关键技术。 简介： 2004年-2005年兼任东京都立大学客座教授。中国复合材料学会聚合物基复合材料分会副主任，中国塑料加工协会专家，日本高分子学会正会员，《塑料》编委，北京塑料工业协会理事。承担了各类基金科研项目，以及其他重要项目。译著3部，合著3部，申请发明专利12项，部级2等奖和3等奖共4项，5项研究成果实现了产业化。 张佐光：北京航空航天大学博士，教授 研究方向：先进树脂基复合材料功能复合材料与高分子材料（防弹、电磁波、摩擦） 简介：兼任中国复合材料学会常务理事兼副秘书长，中国塑料加工协会理事，全国纤维增强塑料标准化委员会委员，《复合材料学报》副主编，《工程塑料应用》、《新型碳材料》编委等学术职务。发表学术论文120余篇，合作编著书2部，获得部级科技进步奖6项，国家专利5项。 川大的傅强教授，研究聚烯烃复合材料的加工成型方向； 中大的章明秋教授，以前做聚丙烯，现在做环氧树脂，学术水平很高， 北化的张立群教授，主要是橡胶复合材料，年轻有为，人也很好； 如果不限压力大就去化学所或应化所了。 北理工 刘吉平教授，博导，学科带头人，2009年中科院院士北理工唯一申报者，现在手下只有一两个博士，急缺人！ 这是个好机会啊~ 北理工 杨荣杰教授博导副院长国内含能材料权威 对学生特别好，还给介绍工作~ 中科院长春应化所殷敬华 天津工业大学李嘉禄正在申请院士主要研究三维纺织复合材料 化学所杨士勇
《复合材料概论》课程论文 玻璃钢复合材料埋地管结构设计研究 院、部：材料与化学工程学院学生姓名：张永煊 扌旨导教师：____ 朱莉云 _________ 专业：无机非金属材料工程 班级：材本1103班 完成时间：2013年5月31日
摘要 玻璃钢复合材料管比强度高、重量轻、运输安装方便、摩擦阻力小、输运能力高、热应力小、耐磨性好、防腐蚀、可设计性强、维修方便、生产效率高、成本低, 适用于石油输送管。为玻璃钢复合材料石油输送管的使用安全，同时节约施工开支，本文根据玻璃钢复合材料石油输送管的性能，以及地面压力对埋地下管子的角扩散理论，对受卡车的载荷的埋在地下的玻璃钢石油输送管, 进行了不同铺层层数建模，并进行了强度计算，设计出了合理的管壁厚度，有效的减轻了玻璃钢复合材料埋地管的重量。 关键词：输送管；地面压力；角扩散理论；层数建模；重量
ABSTRACT Glass fiber reinforced plastic composite pipe is high strength, light weight, easy to transport installation, small frictional resistance, high transport capacity, the thermal stress is small, good abrasion resistance, corrosion resistance, can design sex is strong, easy maintenance, high efficiency, low cost, suitable for oil delivery pipe. For glass fiber reinforced plastic composite material the use of oil pipeline safety, saving construction costs at the same time, in this paper, according to the performance of the oil delivery pipe, glass fiber reinforced plastic composites, and the ground stress of underground pipe Angle of diffusion theory, for the truck load of buried FRP oil pipeline, the different shop number modeling, and the strength calculation and design a reasonable wall thickness, effectively reduce the weight of the glass fiber reinforced plastic composite materials of buried pipe. Key words: Duct; Ground pressure; Angle of diffusion theory; The layer number of modeling; The weight
第一章数控加工技术概述 1.1数控机床概述 1.1.1数控机床的组成 用数控机床加工零件，是按照事先编制好的加工程序自动地对零件进行加工。它是把零件的加工工艺路线、刀具运动轨迹、切削参数等，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把程序单的内容输入到数控机床的数控装置中，从而控制机床加工零件。数控加工的过程见图1.1。 图1.1 数控加工过程 数控机床由数控系统和机床本体两大部分组成，而数控系统又由输入输出设备、数控装置、伺服系统、辅助控制装置等部分组成。图1.2所示为数控机床的组成示意图。 图1.2 数控机床的组成 1．输入输出设备 输入输出设备的作用是输入程序，显示命令与图形，打印数据等。数控程序的输入是通过控制介质来实现的，目前采用较多的方法有软盘、通信接口和
MDI方式。MDI即手动输入方式，它是利用数控机床控制面板上的键盘，将编写好的程序直接输入到数控系统中，并可通过显示器显示有关内容。 随着计算机辅助设计与制造（CAD／CAM）技术的发展，有些数控机床可利用CAD／CAM软件在通用计算机上编程，然后通过计算机与数控机床之间的通信，将程序与数据直接传送给数控装置。 2．数控装置 数控装置是数控机床的“指挥中心”。它的功能是接受外部输入的加工程序和各种控制命令，识别这些程序和命令并进行运算处理，然后输出控制命令。在这些控制指令中，除了送给伺服系统的速度和位移指令外，还有送给辅助控制装置的机床辅助动作指令。现在的数控机床一般都采用微型计算机作为数控装置，这种数控装置称为计算机数控(CNC)装置。 3．伺服系统 数控机床的伺服驱动系统分主轴伺服驱动系统和进给伺服驱动系统。主轴伺服驱动系统用于控制机床主轴的旋转运动，并为机床主轴提供驱动功率和所需的切削力。进给伺服驱动系统是用于机床工作台或刀架坐标的控制系统，控制机床各坐标轴的切削进给运动，并提供切削过程所需的转矩。 每—坐标轴方向的进给运动部件配备一套进给伺服驱动系统。相对于数控装置发出的每个脉冲信号，机床的进给运动部件都有一个相应的位移量，此位移量称为脉冲当量，也称为最小设定单位，其值越小，加工精度越高。 4，辅助控制装置 数控机床除对各坐标轴方向的进给运动部件进行速度和位置控制外，还要完成程序中的辅助功能所规定的动作，如主轴电机的启停和变速、刀具的选择和交换、冷却泵的开关、工件的装夹、分度工作台的转位等。由于可编程序控制器（PLC）具有响应快、性能可靠、易于编程和修改等优点，并可直接驱动机床电器，因此，目前辅助控制装置普遍采用PLC控制。 5．机床本体 机床本体即为数控机床的机械部分，主要包括主传动装置、进给传动装置、床身、工作台等。与普通机床相比，数控机床的传动装置简单，而机床的
《特种加工》教学大纲 课程名称：特种加工 适用班级：2016级机电一体化（专科函授1 业余2）、机械制造与自动化（专科函授2 业余3）汽车运用技术（业余3） 辅导教材：《特种加工》（第六版）白基成等编著机械工业出版社 一、本课程的地位、任务和作用 美国、日本、德国等国家的经济发展在世界上处于领先水平的重要原因之?就是他们把先进制造技术看作是现代国家在经济上获得成功的关键因素。日本在第二次大战后，二为了迅速恢复经济，大力发展制造技术，特别是特种加工技术，使机械制造业的水平有了很大的提高，有力地支持了相关工业领域的发展，在汽车制造业方面取得了显著的成绩，在短短的30年中，从个战败国发展为世界上的经济强国。发展先进制造技术是当前世界各国发展国民经济的主攻方向和战略决策，同时又是一个国家独立自主、繁荣富强、经济持续稳定发展、科技保持先进领先的长远大计。特种加工技术水平是一个国家制造工业水平的重要标志之一。特种加工技术已经成为国际竞争中取得成功的关键技术。发展尖端技术，发展国防工业等，都需要特种加工技术来制造相关的仪器、设备。在制造自动化领域，已经进行了大量有关计算机辅助制造软件的开发，还进行了计算机集成制造(CIM)技术，生产模式如精良生产、敏捷制造、虚拟制造以及清洁生产和绿色制造等研究。这些都代表了当今社会高新制造技术的一个重要方面。但是，作为制造技术的主战场，作为真实产品的实际制造，必然要依靠特种加工技术。例如，计算机工业的发展不仅要在软件上，还要在硬件上，亦即在集成电路芯片上有很强的设计、开发和制造能力。目前我国集成电路的制造水平制约了计算机工业的发展。我国对特种加工技术既有广大的社会需求，又有巨大的发展潜力。 二、本课程的相关课程 先修课程：《高等数学》、《画法几何及机械制图》、《线性代数》、《微机原理及应用》、《机械设计》、《机械制造学》等。 三、本课程的基本内容及要求 第一章特种加工概述 了解：介绍特种加工的发展现状、概念及其技术 …… 第二章电火花加工
高分子基复合材料 Polymer Matrix Composite Materials 课程编号：07370380 学分：2 学时：30 (其中：讲课学时：30 实验学时：0 上机学时：0) 先修课程：材料科学导论、高分子化学、大学物理 适用专业：高分子材料与工程、复合材料与工程 教材：《聚合物复合材料》黄丽主编，中国轻工业出版社，2012.01 第二版开课学院：材料科学与工程学院 一、课程的性质与任务 高分子基复合材料是建立在数学、物理学、化学等课程知识的基础上，为材料科学与工程专业学生开设的一门专业方向课，其性质为选修。 通过本课程的学习，旨在让学生获得复合材料的有关基本理论和基本知识，为拓宽学科方向和今后从事相关研究和工作奠定必要的基础。其主要任务是使学生具备下列知识和能力： 1.熟悉复合材料的常用基体材料和常用增强材料结构与性能； 2.初步掌握聚合物基、碳基、纤维增强复合材料的种类和基本性能； 3.能够根据实际要求合理设计材料，从微观或亚微观水平上选定合适的基体和 增强体或功能体； 4.依靠复合材料设计知识，确定合适的表面处理技术和成型工艺； 5.了解先进复合材料的发展概况。 二、课程的基本内容及要求 第1章绪论 1. 教学内容 （1）.复合材料的发展史 （2）.复合材料的定义、命名及分类 （3）.复合材料的特性 （4）.对高性能复合材料的期望及开发现状 2. 学习要求 （1）.了解复合材料的发展简史 （2）.掌握复合材料的概念、分类及命名规则 （3）.理解复合材料的特性及发展趋势 3. 重难点 掌握复合材料的定义及特性既是本章的重点，也是难点
第2章基体材料 1. 教学内容 （1）.概述 （2）.聚合物基体 （3）.金属基体 （4）.陶瓷基体 （5）.碳基体 2. 学习要求 （1）.理解基体的概念 （2）.掌握基体在复合材料材料中的作用及对复合材料性能的影响（3）.了解复合材料中常用的基体类型 （4）.掌握聚合物基体的特性 3. 重难点 （1）.重点是熟悉复合材料中基体的类型及各类基体的特性（2）.难点是掌握几种常用聚合物基体的制备原理和工艺 第3章复合材料的增强材料 1. 教学内容 （1）.玻璃纤维 （2）.碳纤维 （3）.有机高分子纤维 （4）.陶瓷纤维 （5）.金属纤维 （6）.晶须 （7）.粉体增强材料 2. 学习要求 （1）.理解增强材料在复合材料中的作用 （2）.理解各类增强材料增强原理 （3）.掌握常用增强材料的制备工艺 3. 重难点 （1）.重点是理解各类型增强材料的增强机制和特点 （2）.难点是掌握几种常用增强材料的制备工艺 第4章纤维复合材料及其制造方法 1. 教学内容 （1）.聚合物基复合材料
考试中心填写：中南林业科技大学课程考试试卷月日年 考试用 分钟；考试时间：120；试卷编号：卷复合材料概论课程名称： 院级
班业 学专 分）3分，共30一、填空题（每题评卷人复 查人得分 基复合材料．按基体材料进行分类，可将复合材料分为基复合材料、1 )线以及无机非金属基复合材料。此过超。 和2．碳纤维复合材料具有良好的摩阻特性和减摩特性，是因为碳纤维具有 得不应用最为广泛。3．玻璃纤维常用有机铬络合物作为偶联剂，其中题答作基体树脂，是因为其具有良好的耐火性、自熄4．汽车的内部装饰件常采用(线 订性、低烟性和低毒性。装效应，使得复合材料具有良好的抗震能力。5．由于界面具有 6. 金属基复合材料构件的使用性能要求是选择金属基体材料最重要的依据，例如，航空航天工业选择轻金属如、、合金作为基体。 7.聚酰胺用玻璃纤维增强后，耐水性、耐热性以及力学性能得到很大的提高，唯一的缺点是 变差了。 8.酚醛树脂分子结构中含大量苯环与极性羟基，使得分子链的刚性、 差，因此酚醛树脂硬度和脆性较大。 9.用纤维布增强陶瓷基制得的复合材料，在纤维布二维方向上的性能，垂直于纤维布方向上的性能。 10.若结构要求有很好的低温工作性能，可选用低温下不脆化的纤维作为增强材料。 二、选择题（每题3分，共30分） 得分评卷人复查人 。））下列哪一项不是聚合物基复合材料普遍具有的特点（1（． A.减震性能好 B.比强度大 C.过载时安全性好 D.耐老化性能好 （2）在1500℃以下强度随温度的升高而增加，超过此温度，强度随稳定的升高而下降，直到1900℃后趋于稳定，而模量随温度的升高而不断增加，这是（）。 A.玻璃纤维 B.硼纤维 C.芳纶纤维 D.石墨 纤维 （3）以下环氧树脂中，具有化学稳定性高，耐紫外线和大气老化性能好，且具有自熄性的是（）。
学科教学·化学专业培养方案 一、培养目标与基本规格 培养具有现代教育观念和教育、教学工作能力，具有较高水平的中小学化学教育的骨干教师。 基本规格如下： （一）热爱教育职业和化学教学工作，有志于教育、教学改革的实践与研究，事业心、责任感强。 （二）具有较宽厚的文化基础与化学专业基础，具有较高的教育学和教学论的素养，在化学教学方面视野开阔、现代意识强，能胜任教学业务骨干的任务，具有较高的学科研究能力。 （三）能比较熟练地阅读本专业的外文资料。 （四）身心健康。 二、招生对象及入学考试 （一）招生对象 大学本科毕业并获得学士学位，有三年以上基础教育教学工作经验，教学效果良好的中小学教师。未获取学士学位者，需具有中学一级教师任职资格。 报考者必须经过所在学校推荐。 （二）入学考试 1、考试方式 按国家有关规定，参加在职攻读教育硕士专业学位全国统一联考。 2．考试科目： 外语、教育学、心理学、高等化学基础、政治理论。 三、学习年限与教学方式 学习年限为三至四年。 学习分两个阶段：第一阶段主要进行课程学习，第二阶段主要是撰写学位论文（含调查研究与实验）。其中，集中学习的时间不得少于一年。 实行导师负责与教研室（导师组）集体培养相结合，同时强调发挥学生自主学习与研究的积极性。 四、课程设置 按一年左右的时间来安排课程学习。课程设置以宽、新、实为原则，分为学位公共课、专业必修课、选修课，前两类为必修课程。总学分不少于34学分。
五、学位论文工作及学位授予 修满学分后方可进入撰写学位论文阶段。 论文内容应紧密联系本学科中学教学的实际，并有一定的理论分析与概括。论文要在导师（或导师组）的指导下由学生独立完成。论文的格式应符合规范要求。
复合材料习题 第四章 一、判断题：判断以下各论点的正误。 1、基体与增强体的界面在高温使用过程中不发生变化。（?） 2、比强度和比模量是材料的强度和模量与其密度之比。（√） 3、浸润性是基体与增强体间粘结的必要条件，但非充分条件。（√） 4、基体与增强体间界面的模量比增强体和基体高，则复合材料的弹性模量也越高。（?） 5、界面间粘结过强的复合材料易发生脆性断裂。（√） 6、脱粘是指纤维与基体完全发生分离的现象。（?） 7、混合法则可用于任何复合材料的性能估算。（?） 8、纤维长度l
第一章绪论 1.从特种加工的发生和发展来举例分析科学技术中有哪些事例是"物极必反" 有哪些事例是"坏事有时变为好事" 答:这种事例还是很多的.以"物极必反"来说,人们发明了螺旋桨式飞机,并不断加大螺旋桨的转速和功率以提高飞机的飞行速度和飞行高度.但后来人们发现证实螺旋桨原理本身限制了飞机很难达到音速和超音速,随着飞行高度愈高,空气愈稀薄,螺旋桨的效率愈来愈低,更不可能在宇宙空间中飞行.于是人们采用爆竹升空的简单原理研制出喷气式发动机取代了螺旋桨式飞行器,实现了洲际和太空飞行.由轮船发展成气垫船,也有类似规律.以"坏事变好事"来说,火花放电会把接触器、继电器等电器开关的触点烧毛、损蚀,而利用脉冲电源瞬时、局部的火花放电高温可用作难加工材料的尺寸加工.同样,铝饭盒盛放咸菜日久会腐蚀穿孔,钢铁器皿、小刀等在潮湿的环境下会腐蚀.钢铁在风吹雨淋时遭受锈蚀,海洋船舰的钢铁船体为了防止海水的腐蚀,得消耗巨资进行防锈、防蚀.人们研究清楚钢铁电化学锈蚀的原理后,创造了选择性阳极溶解的电解加工方法.这些都是"坏事变好事"的实例. 2.试列举几种采用特种加工工艺之后,对材料的可加工性和结构工艺性产生重大影响的实例. 答:这类实例是很多的,例如:⑴硬质合金历来被认为是可加工性较差的材料,因为普通刀具和砂轮无法对它进行切削磨削加工,只有碳化硅和金刚石砂轮才能对硬质合金进行磨削.可是用电火花成形加工或电火花线切割加工却可轻而易举地加工出各式内外圆、平面、小孔、深孔、窄槽等复杂表面,其生产效率往往高于普通磨削加工的生产率.更有甚者,金刚石和聚晶金刚石是世界上最硬的材料,过去把它作为刀
具和拉丝模具等材料只有用金刚石砂轮或磨料"自己磨自己",磨削时金刚石工具损耗很大,正是硬碰硬两败俱伤,确实是可加工性极差.但特种加工中电火花可成形加工聚晶金刚石刀具,工具,而激光加工则不但"削铁如泥"而且可"削金刚石如泥".在激光加工面前,金刚石的可加工性和钢铁差不多了.对过去传统概念上的可加工性,的确需要重新评价.(2)对结构工艺性,过去认为方孔,小孔,小深孔,深槽,窄缝以及细长杆,薄壁等低刚度零件的结构工艺性很差,在结构设计时应尽量避免.对E字形的硅钢片硬质合金冲模,由于90*内角很难磨削,因此常采用多块硬质合金拼镶结构的冲模.但采用电火花成形加工或线切割数控加工,则很容易加工成整体硬质合金的E形硅钢片冲模,特种加工可使某些结构工艺性由"差"变"好". 3.工艺和特种加工工艺之间有何关系(应该说如何正确处理常规工艺和特种加工之间的差别) 答:一般而言,常规工艺是在切削,磨削,研磨等技术进步中形成和发展起来的行之有效的实用工艺,而且今后也始终是主流工艺.但是随着难加工的新材料,复杂表面和有特殊要求的零件愈来愈多,常规,传统工艺必然会有所不适应.所以可以认为特种加工工艺是常规加工工艺的补充和发展.特种加工工艺可以在特定的条件下取代一部分常规加工工艺,但不可能取代和排斥主流的常规加工工艺. 第二章电火花加工 1.两金属在(1)在真空中火花放电;(2)在空气中;(3)在纯水(蒸馏水或去离子水)中;(4)在线切割乳化液中;(5)在煤油中火花放电时,在宏观和微观过程以及电蚀产物方面有何相同和相异之处 答:(1)两金属在真空中火花放电时,当电压(电位差)超过一定时即
先进陶瓷结课论文 学院：材料与化学化工学院 专业：材料科学与工程 姓名： * * * 学号： 2010******** 2013-12-10
碳化硅纤维的特点与应用 前言 碳化硅纤维是以碳和硅为主要组分的一种陶瓷纤维，这种纤维具有良好的高温性能、高强度、高模量和化学稳定性，抗张强度可达2.5～3.5GPa，弹性模量为200GPa，有良好的耐化学品腐蚀性，线膨胀系数小，约为3.1×10-6 K-1，耐辐照、吸波性好，且具有半导体性质。主要用于增强金属和陶瓷，制成耐高温的金属或陶瓷基复合材料。因其具有良好性能，已在尖端科技领域，例如航空航天、火箭发动机、核聚变炉等方面展开应用。今后，期待往民品方向应用，诸如汽车废烟气收尘、高效率燃气发电机耐热部件等扩展使用。所以，研究碳化硅纤维的特点就显得尤为重要。由于专业知识有限，在此，我谨对其进行浅谈。 一、碳化硅纤维的分类 碳化硅纤维从形态上分为晶须和连续纤维两种。 1、碳化硅晶须 晶须是一种单晶，碳化硅的晶须直径一般为0.1～2um,长度为20～300um，外观是粉末状，是一种很少缺陷的，有一定长径比的单晶纤维，它具有相当好的抗高温性能和很高强度。主要用于需要高温高强应用材质的增韧场合。如：航天材料、高速切削刀具等。目前，有着极高的性能价格比。 碳化硅晶须为立方晶须，和金刚石同属于一种晶型，是目前已经合成出的晶须中硬度最高，模量最大，抗拉伸强度最大，耐热温度最高的晶须产品，分为α型和β型两种形式，其中β型性能优于α型。β型较α型具有更高的硬度(莫氏硬度达9.5以上)，更好的韧性和导电性能，抗磨、耐高温，特别耐地震、耐腐蚀、耐辐射，已经在飞机、导弹的外壳上以及发动机、高温涡轮转子、特种部件上得到应用。 碳化硅晶须的生长机理主要为气-液-固机理，即碳化硅晶须通过气液固相反应成核并生长，原料二氧化硅与c生成SiO气体，SiO扩散至富碳的催化剂融球表面，反应生成Si，进而与C反应生成SiC,SiC达到饱和后析出SiC晶核，随着反应的进行，进入融球内的SiC分子不断向晶核叠加，并在催化剂的控制下他，通过（ABCABC）立方堆积方式，生长成一定长径比的碳化硅晶须。 目前碳化硅晶须的主要制备方法大体分为三类，分别是：气相碳源法、固相碳源法、液相碳源法。其中，气相碳源法是含碳的气体与含硅的气体反应，或分解一种含碳及硅的有机化合物气体合成碳化硅晶须；固相碳源法是先在高温下使