高中化学《复合材料模具设计》教学大纲

复合材料模具设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解复合材料的定义、性质及应用领域，掌握复合材料模具设计的基本原理；2. 使学生掌握复合材料模具的构造、分类及设计方法，了解不同模具参数对复合材料制品性能的影响；3. 引导学生了解复合材料模具设计过程中的材料选择、工艺参数优化等关键问题。

技能目标：1. 培养学生运用CAD软件进行复合材料模具设计的能力，提高其绘图速度和准确性；2. 培养学生分析实际工程问题，运用所学知识解决复合材料模具设计过程中遇到的技术难题；3. 提高学生的团队协作和沟通能力，使其能够就复合材料模具设计方案进行讨论、修改和完善。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对复合材料模具设计领域的兴趣，激发其创新意识和探索精神；2. 培养学生严谨、务实的学习态度，使其能够遵循工程规范，注重细节，提高设计质量；3. 引导学生关注复合材料模具设计在环境保护、资源利用等方面的意义，培养其社会责任感和职业道德。

课程性质：本课程为专业选修课，旨在使学生掌握复合材料模具设计的基本知识，提高其实践操作能力。

学生特点：学生具备一定的材料科学、力学和机械设计基础，对复合材料模具设计有一定了解，但实践经验不足。

教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，强化实际操作训练，提高学生的综合运用能力。

通过课程学习，使学生能够独立完成复合材料模具设计任务，为未来从事相关工作奠定基础。

二、教学内容1. 复合材料基本知识：介绍复合材料的定义、分类、性能特点及应用领域，重点讲解复合材料在模具设计中的应用优势。

教材章节：第一章 复合材料概述2. 复合材料模具设计原理：讲解复合材料模具设计的基本原理，包括模具结构、分类及设计方法。

教材章节：第二章 复合材料模具设计原理3. 复合材料模具设计流程：详细介绍复合材料模具设计流程，包括模具需求分析、材料选择、工艺参数确定等。

教材章节：第三章 复合材料模具设计流程4. CAD软件在复合材料模具设计中的应用：讲解CAD软件在复合材料模具设计中的应用，使学生掌握软件操作方法。

《复合材料》课程教学大纲课程代码：MSEN3012课程类别：基础课程授课对象：材料科学与工程专业开课学期：春季学分：3 学分指定教材：《复合材料概论》，哈尔滨工业大学出版社，2001年一、教学目的：使学生系统掌握复合材料的基本知识，包括聚合物基复合材料基体材料、增强材料、复合材料界面、复合效应、复合材料成成型方法等方面的基础和最新发展动态，为新型材料的研发奠定坚实基础。

二、课程内容第一章总论1.、教学内容复合材料定义、复合材料的基本性能、复合材料结构设计基础。

2、教学要点了解与掌握国际标准化组织（ISO）关于复合材料定义，描述复合材料性能的一些基本参数，特别是比强度、比模量两个基本要概念。

了解各类复合材料的基本性能，复合材料结构设计基础，特别是复合材料设计中多级结构的设计理念。

第二章复合材料的基体材料1.、教学内容聚合物基复合材料的基体材料、金属基复合材料的基体材料、无机非金属基复合材料的基体材料。

2、教学要点通过对比的方式了解三类复合材料的基体材料的基本结构与其物化性能的关系，各类基体材料的特点及其优缺点，加深对复合材料的认识。

针对本专业的知识结构，重点要求学生理解热塑性与热固性树脂结构及其物化性能，重点掌握“四烯”、“四纶”及环氧树脂的结构、物化性能及成型加工过程中的变化。

关于无机非金属基复合材料的基体材料将在后续章节中重点介绍。

第三章复合材料的增强材料1.、教学内容玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维（有机纤维）、其它纤维2、教学要点重点要求掌握玻璃纤维、碳纤维及芳纶纤维的分类、结构特征、物化性能、基本制备方法及应用领域。

了解其它（特种）纤维如碳化硅纤维、硼纤维、氧化铝纤维基本物化性能及纤维增强材料的一些最新进展。

第四章复合材料的界面1.、教学内容界面的定义及界面效应、各类复合材料的界面特征、材料的表面处理（表面改性）。

2、教学要点了解界面的定义、复合材料中界面的形成机理、各类复合材料界面的基本特征及异同点。

复合材料结构设计教学大纲复合材料结构设计教学大纲引言：复合材料是一种由两种或两种以上的材料组成的材料，具有优异的力学性能和重量比。

在现代工程领域中，复合材料的应用越来越广泛。

为了培养学生对复合材料结构设计的理解和掌握，制定一份全面而系统的教学大纲是非常重要的。

一、复合材料的基本概念和分类1. 复合材料的定义和特点- 复合材料是由两种或两种以上的不同材料组合而成的材料，具有优异的力学性能、重量比和耐腐蚀性。

- 复合材料的组成包括基体材料和增强材料，可以根据增强材料的形态分类为颗粒增强、纤维增强和层叠增强等。

2. 复合材料的分类- 根据基体材料的类型，复合材料可以分为金属基复合材料、陶瓷基复合材料和聚合物基复合材料等。

- 根据增强材料的形态，复合材料可以分为颗粒增强复合材料、纤维增强复合材料和层叠增强复合材料等。

二、复合材料的力学性能1. 复合材料的力学性能参数- 弹性模量、屈服强度、断裂韧性等是评价复合材料力学性能的重要参数。

- 针对不同应力状态，可以定义拉伸强度、压缩强度、剪切强度等不同的力学性能参数。

2. 复合材料的强度理论- 复合材料的强度理论包括经典层合板理论、微观力学理论和损伤力学理论等。

- 不同的强度理论适用于不同的复合材料结构设计场景，需要根据实际情况进行选择和应用。

三、复合材料结构设计的基本原则1. 强度和刚度匹配原则- 复合材料结构设计中，应根据实际工作条件和要求，选择合适的增强材料、基体材料和层厚比例，以实现强度和刚度的匹配。

- 合理的层合板结构设计可以提高复合材料的整体性能。

2. 界面设计原则- 复合材料的界面是基体材料和增强材料之间的连接界面，界面的设计对复合材料的性能和寿命具有重要影响。

- 通过表面处理、界面增强和界面粘结等手段，可以提高复合材料的界面性能。

3. 成本效益原则- 复合材料的结构设计应考虑成本效益因素，包括材料成本、制造成本和维护成本等。

- 在保证性能的前提下，尽可能降低复合材料的制造和维护成本，提高整体经济效益。

《复合材料工程课程设计》实践环节教学大纲实践环节名称：复合材料工程课程设计英文名称：Design of composites materials engineering课程编号：B03991600学时/周数：1 周学分：1考核方式：课程设计报告成绩开设学期：7 学期选用教材：自编适用专业及层次：复合材料与工程专业大纲执笔人：大纲审核人：一、课程设计教学目标综合运用复合材料专业所学知识，设计并制备一种简单的复合材料制品。

从结构设计、选材、工艺与制备和力学性能分析等多角度培养学生的综合设计能力。

1.对复合材料制品的制备工艺和流程有深入的了解；2.能够应用CAD等软件对复合材料制品的结构进行设计、画图。

二、教学目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点课程目标3.设计/开发解决方案3-2. 了解本专业复杂工程问题所涉及的领域，能够在安全、环境、法律等现实约束条件下，通过技术经济评价对设计/开发方案的可行性进行研究。

教学目标24.研究4-2. 能够基于科学原理对复合材料基体合成和固化、制品性能和成型工艺制定实验方案。

教学目标15.使用现代工具5-1. 具有计算机应用能力；能使用专业软件对复合材料结构进行分析、模拟和优化。

教学目标2三、基本内容（一）课程授课（支撑目标1）介绍复合材料制品的设计背景、制备原理、制备工艺、力学性能计算与分析，并对该复合材料制品进行质量检测。

1.复合材料课程设计的背景2.复合材料课程设计的基本原理3. 复合材料课程设计的制备工艺4、复合材料课程设计中的力学性能计算与分析。

（二）课下指导（支撑目标2）1.复合材料课程设计的组织规划指导2.复合材料课程设计中的数据、图像处理指导3、复合材料课程设计的撰写指导（三）复合材料课程设计报告的撰写格式要求（支撑目标1,2）1.复合材料制品的制作背景及意义；2.复合材料制备的性能与结构设计；3.复合材料制品结构设计的理论计算；4.复合材料制备工艺设计；5.复合材料制备所用原料：fiber、matrix、other reagents etc。

《复合材料模具设计》教学大纲课程编号:课程名称：复合材料模具设计/Composite Mould Design学时/学分：32/2先修课程：复合材料工艺与设备、复合材料学、复合材料力学、复合材料结构设计、机械零件学、机械制图学等专业基础知识。

适用专业：复合材料与工程开课学院（部）、系（教研室）：复合材料系一、课程的性质与任务复合材料模具设计是复合材料与工程专业学生的一门重要的选修课程，旨在培养学生复合材料成型时模具设计的能力。

通过本课程的学习，使学生获得：1、复合材料产品的各种成型加工方法、复合材料产品的结构形式；2、复合材料产品模具尺寸及所用材料与模具设计的相互关系；3、复合材料产品模具设计的基本概念、基本特征；4、复合材料产品模具材料设计；5、复合材料产品模具加热设计与计算；6、复合材料产品模具压机选型等初步具有典型简单复合材料产品的模具设计能力，为复合材料新产品的开发与设计打下良好基础。

二、课程的教学内容、基本要求及学时分配（一）教学内容1、模具分类及模具材料（热塑性、热固性）模具分类：热固性复合材料成型模具，如缠绕模具、模压模具、卷管模具、层压模具、注射模具、RTM模具、手糊成型模具。

热槊性复合材料成型模具，如挤塑模具、模压模具、注射模具、吹塑模具。

模具材料：金属材料：普通碳素钢、合金钢、模具钢、低熔点金属。

非金属材料：玻璃钢、石膏、橡胶、木材、石蜡、可溶性盐、混凝土。

2、复合材料模压产品压模模具设计压模模具分类：溢流式压模，非溢式压模，半溢式压模，带加料式压模，半不溢式压模, 多腔式压模。

压模结构设计：模具型腔设计，加料室设计，导向机构设计，侧向分型抽芯机构设计, 脱模结构设计。

压模加热系统设计：模具加热热量衡算、模具加热功率计算、模具加热系统热量分配、模具冷却系统。

根据压模压模设计要求选型压机。

3、复合材料手糊产品模具设计手糊产品模具设计的特点，手糊产品模具材料性能与模具材料设计，高级玻璃钢模具设计与造作。

高中化学《复合材料》教学设计一、教材分析（一）知识脉络教材通过对学生日常生活中经常接触到的复合材料制成品的介绍引出复合材料的概念、构成、特性然后通过对四种复合材料性能的交流研讨让学生学会如何根据复合材料的组成预测其性能教材的第二部分介绍了生产生活中常用的复合材料玻璃钢和碳纤维复合材料以及航空航天领域的特种复合材料并简要介绍了材料科学的发展过程和方向（二）知识框架1．认识复合材料将两种或两种以上的性质不同的材料经过特殊的加工制成的材料称为复合材料复合材料既能保持原来材料的长处又能弥补它们的不足而且由于各组份之间的相互协同作用产生了优于原材料的新的性能2．形形色色的复合材料碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维等增强陶瓷复合材料二、教学目标1．知识技能目标认识常见的复合材料及其用途理解复合材料的概念复合材料的基本组成、优点2．方法与过程目标学习分析问题、解决问题的方法能简单预测不同材料复合后所产生的新材料的优良特性初步了解根据对所需材料性能的特定要求如何选择组成复合材料的单一材料3．情感态度与价值观目标通过对神奇复合材料的学习激发学生对化学的兴趣通过对我国科学成就的介绍培养学生的爱国热情三、重点、难点（一）知识上重点、难点认识复合材料的基本组成（二）方法上重点、难点学习分析问题、解决问题的方法能简单预测不同材料复合后所产生的新材料的优良特性四、教学设计［联想质疑］“神舟五号”载人飞船穿过大气层时外壳与大气层摩擦产生几千摄氏度的高温材料经受了这种考验而使飞船安然无恙呢运动员在撑杆跳项目中使用的撑杆极富弹性你知道它是用什么材料制成的是金属、陶瓷、还是塑料［学生讨论、教师讲解］所用材料并不是单一的金属、陶瓷、或塑料而是它们复合在一起形成的具有各成分优点的新型材料［交流研讨］事实一：木材坚固、耐用可作为建筑材料它由木质长纤维组成靠被称为木质素的物质粘接起来木质长纤维比较柔软木质素较脆它们各自都不能承受重压但这两物质复合后就构成了强壮的树干事实二：人们做泥砖时往泥中掺入禾秸可以提高泥砖的强度事实三：纯棉布衣服、纯化纤衣服分别有如下优缺点：优点缺点纯棉衣服柔软舒适、吸汗、不产生静电等易皱、不耐磨等纯化纤衣服不易皱、耐磨等不吸汗、易产生静电等要获得兼具化纤、纯棉两种布料优点的布料通常的做法有①制作含一定量棉花、一定量化纤的混纺纱线再生产出混纺布料②利用特殊的编制方法编织生产一面为纯棉纱、一面为化纤的涤盖棉布料你可以从上述事实获得什么启示［学生回答、教师总结］将两种不同性质的材料通过一定的方法复合在一起可获得一种既能保持或发展原来材料的长处又能弥补它们的不足的新材料［点评］联想质疑旨在引起学生兴趣其后通过学生对三个较为熟悉的事实的思考感悟、交流研讨让学生产生一种将两种不同材料复合在一起就可以获得性能较单一材料更为优良的新材料的想法旨在再现人们构思、发明复合材料的思维历程培养学生发现提出问题、分析解决问题的能力发现提出问题与分析解决问题同等重要！［过渡］根据这种思想在化学上我们生产出了各种复合材料［板书］第三节复合材料一、认识复合材料［交流研讨］棉线、橡胶、含棉质经纬线的各种橡胶轮胎这三者中一种属于复合材料你认为什么是复合材料它在组成上有什么特点各组成成分起什么作用复合材料与原材料相比在性质上有什么优点［学生回答、教师总结］将两种或两种以上的性质不同的材料经过特殊的加工制成的材料称为复合材料复合材料既能保持原来材料的长处又能弥补它们的不足而且由于各组份之间的相互协同作用产生了优于原材料的新的性能将多种材料复合在一起形成了性能优异的复合材料请交流研讨预测下列复合材料的性能下面给出的基体材料和增强体材料经过一定的复合得到的材料可能具备什么样的性能在材料与性能之间建立相应的连线将教材中的金属与碳改为水泥与石棉更符合复合材料的概念二、形形色色的复合材料1．生产生活中常用的复合材料图4－3－4给出的是一些生产、生活中常见用品的图片这些用品都是由一种叫作玻璃钢的复合材料制成的请同学们讨论：玻璃钢克服了玻璃、合成树脂的些缺点它具有些优良特性请尽可能多地列举出它的用途玻璃钢克服了玻璃易碎、密度较大合成树脂强度不够高的缺点它具有强度高、密度小、韧性好、耐腐、耐磨、耐撞、绝缘、产品美观、制造方便等优良特性可广泛用于制作小型娱乐设施、管道、小舟、化工设施、小型建筑等制作羽毛球拍的材料由最初的木头、金属现已广泛使用碳素纤维复合材料碳素纤维复合材料有些优越性请尽可能多地列举出它的用途复合材料不仅广泛用于工农业生产、日常生活还广泛用于航空航天等尖端科学领域2航空航天领域的复合材料复合材料在航空航天领域有些具体的应用复合材料正向着什么方向发展什么是复合材料复合材料的基本组成是怎样的各部分分别发挥什么作用为什么要生产复合材料元素及其化合物的组成和性质与复合材料性能的关系如何。

《复合材料》课程教学大纲一、课程名称（中英文）中文名称：复合材料英文名称：Composite Materials二、课程代码及性质课程代码:0801492课程性质:专业选修课,选修课三、学时与学分总学时：32（理论学时：32学时；实践学时：0学时）学分：2四、先修课程材料科学基础、热处理原理与工艺、工程材料学、金属材料学五、授课对象本课程面向材料科学与工程专业、材料成型及控制工程专业学生开设六、课程教学目的（对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用）本课程的教学目的:1. 掌握复合材料的复合理论、界面设计原则及制备技术，具备应用这些知识分析、解决材料科学与工程专业中的复合材料的设计与制备问题的能力；2. 掌握聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷复合材料的强化机制、界面类型、制备方法及性能评价方法，具备独立进行复合材料性能分析的能力；理解表面改性与表面复合材料的制备、评价方法。

3. 以小组合作的方式对感兴趣的复合材料进行调研，具备资料收集，制作、使用PPT进行交流的能力。

4. 了解复合材料的发展前沿，掌握其发展特点与动向。

七、教学重点与难点：教学重点：复合材料的复合理论及界面设计，几种不同类型复合材料的强化机制及失效分析。

教学难点：复合材料的复合理论及界面设计。

八、教学方法与手段：教学方法：(1)以课堂讲授为主,阐述该课程的基本内容,保证主要教学内容的完成。

(2)安排适量的课堂讨论环节。

(3)分配小组对复合材料进行调研，并以讲解PPT的形式在课堂展示，使学生通过课下的资料查阅而掌握基本的专业资料获取方法、途径、整理归纳和讲演能力。

教学手段：(1)运用现代教学工具,在课堂上通过PPT讲授方式,实现图文并茂,形象直观;九、教学内容与学时安排（1）总体安排教学内容与学时的总体安排，如表2所示。

（2）具体内容各章节的具体内容如下：第一章复合材料概述．（1学时）第一节复合材料的发展简史第二节复合材料的定义、命名和分类一、复合材料的定义二、复合材料的分类第三节复合材料的特性第二童增强材料（4学时）第一节纤维一、有机纤维二、无机纤维三、金属与其它纤维四、各种纤维性能的比较第二节晶须第三节颗粒第四节增强材料的表面处理第三章复合理论（4学时）第一节复合原则一、材料组元的选择二、制备方法的选择第二节复合材料的界面设计原则一、界面及其类型二、聚合物基复合材料界面设计三、金属基、陶瓷基复合材料界面设计第三节复合材料界面理论一、浸润性二、界面粘结三、热残余应力四、界面相容性与不稳定性第四节界面粘结强度的测定一、宏观试验法二、单纤维试验法三、微压入试验法第五节混合定律一、连续纤维单向增强复合材料(单向层板)二、短纤维增强复合材料第四童聚合物基复合材料(PMC) （5学时）第一节概述一、PMc的发展历史二、PMC的分类第二节聚合物基体一、概述二、热固性基体三、热塑性基体第三节 PMC界面一、PMc界面表征二、PMc界面特点三、PMc界面设计第四节 PMC制备工艺第五节 FRP的力学性能第五章金属基复台材料(MMc)（5学时）第一节概述一、MMC的历史二、MMC的分类第二节金属基体一、铝及铝合金二、钛及钛合金三、镁及镁合金第三节 MMC制备工艺•第四节MMC的界面一、MMC界面类型与界面结合二、MMC界面稳定性三、MMC界面浸润与界面反应控制第五节 MMC的性能第六章陶瓷基复合材料(CMC) （2学时）第一节概述第二节陶瓷基体及其粉末原料的制备第三节 CMC制备工艺第四节 CMC界面第五节 CMC增韧机制第六节 CMC的性能第七章表面改性与表面复合材料（1学时）第一节概述第一节表面复合材料的制造技术第二节表面复合材料性能评价方法第八章复合材料的最新进展展望（2学时）第一节增强相的进展第二节纳米复合材料第三节智能复合材料第四节功能梯度复合材料（3）各章节的课后思考题（作业）及讨论要求思考题（课后作业）：第1章思考题：1．复合材料的定义是什么？2．复合材料有哪些不同的分类？3．复合材料有哪些优势？3．复合材料可以应用在哪些领域?第2章思考题：1．常用的增强相有哪些？2．纤维的基本概率有哪些？3．Kevlar纤维和超高分子量聚乙烯纤维有什么特点？4．列举几种典型的无机纤维，它们分别有什么特点或用途？5．简述金属纤维的特点。

《复合材料（一）》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程目标（一）总体目标：《复合材料（一）》课程主要介绍复合材料发展概况，主要涉及复合材料基体、复合材料增强体、复合材料界面、聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、水泥基复合材料、碳/碳复合材料、混杂纤维复合材料等内容介绍。

通过该课程学习，使学生了解材料是人类赖以生存和发展的物质基础，是国民经济建设、国防建设与人民生活所不可须臾缺少的重要组成部分，复合材料作为材料科学中的一支独立的新的学科分支，在当今高科技发展中独树一帜。

鼓励学生将知识转化为科技实践力量，刻苦专研，开发高性能复合材料，积极推进国家经济建设，为提升我国综合国力而奋斗。

（二）课程目标：（小四号黑体）《复合材料（一）》课程宗旨主要是在让学生获得复合材料发展状况、复合材料的组成与种类、复合材料的性能、复合材料的制备工艺及复合材料的应用等内容，使学生能够初步快速掌握复合材料的全面知识，能够应用所学知识，初步设计复合材料的结构与性能，为后学学习及工作打下坚实的基础。

课程目标1：能够适应现代材料科学工程技术发展，利用所学本课程与其它课程知识应用于工程领域，用于复合材料结构的设计、控制和改进。

课程目标2：基于复合材料结构与性能设计知识及相关领域的前沿技术，能够对复合材料设计中的工程问题进行判别。

课程目标3：基于环境及健康发展需求，适当选择复合材料组分，设计满足特定需求的复合材料、成型工艺及加工设备。

课程目标4：能够基于复合材料专业理论知识，根据材料特性，选择研究合适、可行的复合材料工艺。

课程目标5：能运用常用的力学模型等手段，并结合复合材料结构特征与专业知识，预测复合材料性能及可能的工程问题。

课程目标6：基于安全与健康发展需求，运用所学复合材料专业知识与其它课程知，能够理解复合材料制备的新技术与工艺，开发新的复合材料，促进国家经济发展。

（要求参照《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》，对应各类专业认证标准，注意对毕业要求支撑程度强弱的描述，与“课程目标对毕业要求的支撑关系表一致）（五号宋体）（三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系表1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表（五号宋体）（大类基础课程、专业教学课程及开放选修课程按照本科教学手册中各专业拟定的毕业要求填写“对应毕业要求”栏。

《复合材料》教学大纲一、课程名称：复合材料二、学分、学时：2学分、32学时三、教学对象：06级应用化学本科四、课程性质、教学目标《复合材料》是应用化学专业的一门学科基础课程，选修。

复合材料是包括多学科、多领域的一门综合性学科。

本课程以恰当的比例分别对复合材料的各种增强材料、复合材料的各种基体材料以及聚合物基复合材料、陶瓷基复合材料等的性能、制备、应用和发展动态进行了较为系统的讨论。

使学生在已有的材料科学的基础上，较为系统地学习复合材料的各种基体材料和增强材料，以及各种复合材料的性能、制备方法与应用，了解材料的复合原理，以及复合材料的发展方向。

从而丰富和拓宽学生在材料及材料学方面的知识。

五、课堂要求要求认真随堂听课，认真阅读指定教材，广泛查阅有关复合材料方面的最新资料。

按教学要求完成专题综述论文的撰写，并进行课堂交流。

六、教学内容与基本要求（一）绪论（2学时）复合材料的国内外发展状况及今后的发展方向；复合材料的分类；复合材料的基本性能；复合材料的增韧增强原理；复合材料的特性；复合材料的应用。

基本要求：掌握复合材料的基本性能及分类，了解复合材料的应用。

（二）材料的基体材料 （6学时）金属材料：金属的结构与性能、各种合金材料；陶瓷材料：包括水泥、氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、氮化物陶瓷；聚合物材料：聚合物的种类、结构与性能，复合材料选用聚合物的原则。

基本要求：掌握常用基体材料的种类、结构性能及其选用的原则。

（三）材料的增强材料 （6学时）玻璃纤维及其制品的分类、制备、性能与应用；碳纤维的分类、制备、性能与应用；陶瓷纤维、芳纶纤维、晶须的制备、性能与应用；填料（高岭土、石墨、烹饪土、烹饪土、碳酸钙、化石粉等）的性能与应用。

基本要求：掌握常用增强材料的种类、性能及其选用的原则。

（四）传统复合材料的新发展 （4学时）航空用先进树脂基复合材料的发展：先进复合材料在飞机上的应用、材料技术的进展、低成本复合制造技术的进展；热塑性片材与热塑性树脂基复合材料：由片材制造成品的成型工艺、GMT片材在汽车工业中的应用；熔体自发浸渗制备金属基复合材料：熔体自发浸渗制备金属基复合材料的原理及方法及研究现状；陶瓷基层状复合材料：陶瓷制品的仿生结构构思、材料体系和制备技术、陶瓷基层状复合材料的结构性能及其强韧化机制、陶瓷基层状复合材料的发展方向。

《复合材料》教学大纲1.课程编号：1000952032.课程名称：复合材料3.高等教育层次：本科4.课程在培养方案中的地位：课程性质：选修对应于材料科学与工程专业，属于BZ专业课程基本模块。

5.开课学年及学期：非强制6.先修课程：a材料科学基础A，材料力学性能与失效分析；b陶瓷材料学，材料物理性能；c材料现代测试技术7.课程总学时：4.0，总学分：64（实验学时：0）。

8.课程教学形式：0普通课程9.课程教学目标详见第10项相关内容。

10.课程教学目标与教学效果评价（如填此项则上一项可不填）11.课程教学目标与所支撑的毕业要求对应关系（公共平台课无需细化到毕业要求指标点（见各专业培养方案说明书），暂无专业认证需求的专业下表可选填）12.教学内容、学时分配、与进度安排13.考核与成绩评定：平时成绩、期末考试在总成绩中的比例，平时成绩的记录方法。

考核方式：闭卷考试成绩评定：百分制，卷面成绩70%，平时成绩30%（其中综述论文8分，文献讲解12分，日常出勤考核9分，平时课堂提问、研讨可适当奖励，每次1分），按百分制给出最终成绩。

14.教材，参考书:选用教材：[1]王荣国, 武卫莉, 谷万里. 复合材料概论[M]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社,1999.[2]吴人洁. 复合材料[M]. 天津: 天津大学出版社，2000.参考书：[1]尹洪峰，任耘，罗发. 复合材料及其应用[M]. 陕西: 陕西科学技术出版社,2003.[2]Bryan Harris著. 陈详宝，张宝艳译. 工程复合材料[M]. 北京: 化学工业出版社,2004.[3]周曦亚. 复合材料[M]. 北京: 化学工业出版社,2005.[4]车剑飞，黄洁雯，杨娟. 复合材料及其工程应用[M]. 北京: 机械工业出版社, 2006.[5]刘雄亚. 复合材料新进展[M]. 北京: 化学工业出版社,2007.[6]薛云飞等，先进金属基复合材料修订稿。

复合材料加工课程设计Course Design of Composite Materials Processing课程代码：07460033学分：2周数：2 周（其中：讲课学时；设计80 学时；上机学时；答辩学时）先修课程：复合材料原理、复合材料工艺、复合材料制备综合与分析测试实验适用专业：复合材料工程教材：1、《复合材料工艺学》，肖翠蓉等，国防科技大学出版社，1991年10月；2、《复合材料成型技术及应用》，黄家康主编，化学工业出版社，2011年2月。

一、课程性质与目标（一）课程性质（说明课程设计在本科人才培养体系中的定位与主要作用）《复合材料加工课程设计》是复合材料工程专业学生完成本专业主要专业课复合材料原理和复合材料工艺之后的实践课程，本课程的设计旨在加强实践教学环节，加深对课堂教学中理论知识的理解，培养学生综合运用基础理论和专业知识分析、解决实际问题的能力。

（二）课程目标（需包括知识、能力与素质方面的内容）课程目标1：掌握复合材料制备的基本工艺原理、生产方案和具体工艺参数，训练查阅与应用文献资料的能力；课程目标2：掌握成分设计、原料处理、工艺流程选择、工艺参数确定和制备效果评价等方面相关的技术方法，培养数据处理、综合分析的能力。

（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系1.毕业要求指标点2-4.能根据文献资料和已学专业知识，制定复合材料与工程领域复杂工程问题的解决方案，以获得合理有效的结论。

2.毕业要求指标点5-2.能够开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具解决复合材料与工程领域的复杂工程问题。

3.毕业要求指标点10-1.能够通过口头、书面、图表、工程图纸、技术文件等方式，就复合材料与工程领域复杂工程问题与业界同行及社会公众进行沟通和交流，并回应指令。

课程目标课程目标1 课程目标2毕业要求指标点毕业要求2-4 ✓毕业要求5-2 ✓✓毕业要求10-1 ✓二、内容与进度安排1．内容及要求（设计题目来源、范围、类型；课程设计内容及要求：分组、工艺方案、图纸、说明书等）指定一种零件或产品（复合材料）为设计对象，主要进行以下内容的设计：（1）对指定材料进行组成设计（2）原料的选择、计算及加工处理（3）工艺原理运用、工艺流程选择与工艺方法确定（4）工艺参数确定（5）制备效果评价（6）所定材料的成分—工艺—结构—性能之间关系的分析与与讨论每个学生单独完成上述的内容后撰写设计说明书，并准备答辩用演示文稿，参加答辩。

《复合材料结构设计基础》课程教学大纲一、课程基本情况课程名称（中文）：复合材料结构设计基础课程名称（英文）：Foundation of Composite Structure Designing课程代码：B3013650学分：3总学时：48理论学时：48实验学时；0课外学时：4课程性质：专业课（必修课）适用专业：复合材料与工程适用对象：本科先修课程：高分子物理与化学、复合材料原理所属课程群：考核方式：考试、闭卷，以过程考核方式记录平时成绩。

平时成绩50%，期终考试50%注：在所采用的形式下打“√”，并确定成绩占比。

教学环境：课堂、多媒体，开课学院：材料科学与工程学院课程网站（可选）：二、课程简介（任务与目的、对接培养的岗位能力）（300字左右）1. 任务与目的通过本课程的学习要求学生掌握复合材料的结构设计基础知识，掌握复合材料特性，掌握复合材料的单层刚度与强度，层合板的刚度与强度；学会应用材料力学分析复合材料机构的力学特点；熟悉复合材料连接的特点；掌握几种典型产品的结构设计方案。

为以后专业及工作学习提供知识储备。

本课程是复合材料与工程专业大学本科生必修的专业课和主干课程。

通过课程的学习，使学生理解复合材料力学、复合材料结构力学和复合材料构件设计的基本知识。

课程内容包括复合材料单层的刚度和强度、复合材料层合板的刚度和强度、复合材料结构分析、复合材料连接、复合材料设计的一般方法和典型产品设计。

主要有复合材料及其结构设计的特点、单层的刚度与强度、层合板的刚度与强度、复合材料结构分析、复合材料连接、复合材料结构设计、复合材料典型产品设计。

2. 对接培养的岗位能力掌握复合材料力学性能基本特征：各向异性；掌握单层板刚度和强度对单层复合材料的形变和失效的原因，包括模量分量、柔量分量举证，偏轴、正轴的转换矩阵；掌握复合材料层合板的面内刚度、柔度矩阵；熟悉复合材料的连接方式；掌握复合材料结构设计方法，包括材料设计和结构设计；熟悉复合材料构件的结结构的基本原理与设计计算方法。

《复合材料设计与制备》教学规范课程类别：专业课课程性质：选修课面向专业：材料科学与工程学院无机非金属、金属材料、高分子材料等专业。

一、课程的性质、任务与基本要求1.本课程的性质与任务《复合材料设计与制备》兼顾无机非金属材料、金属材料、高分子材料、复合材料的共性与个性，是材料科学与工程专业一门同生产实际有密切联系的重要专业基础课。

本课程的教学目的是使学生系统、全面地掌握有关复合材料设计与制备方面的基础知识，为后继课程的学习和毕业设计奠定基础。

2.课程的基本内容和要求（1）通过学习应着重掌握复合材料的种类、基本性能、应用、原材料等基础知识；（2）通过课堂教学、讨论使学生全面掌握复合材料的界面、复合材料结构设计基础;（3）通过实验、前沿讲座使学生尽快掌握复合材料成型加工技术及应用、复合材料的发展趋势，充分了解新概念、新理论、新技术、新工艺、新产品。

3.教学环节与学时分配课堂教学：38学时（包括课堂讨论等教改环节）实验：4学时总计：42学时二、教学内容与教学计划第一章总论2学时1.教学内容与学时(1)课程的性质与任务，主要内容及研究方法，本课程的特点、学习方法与时间安排，复合材料发展概况。

(2)复合材料的命名和分类(3)复合材料的基本性能1学时(4)复合材料的应用(5)复合材料的发展趋势1学时2.重点与难点重点：有关复合材料的基本概念及性能特点。

3.习题：习题集1－8题第二章复合材料的基体材料6学时1.教学内容与学时（1）金属材料2学时（2）陶瓷材料2学时(3)聚合物材料2学时2.重点与难点（1）重点：基体材料的分类、特点和应用、复合材料选择基体的原则、聚合物基体的组分、结构和作用。

（2）难点：复合材料选择基体的原则、聚合物的结构。

3.习题：习题集8-15题第三章复合材料的增强材料5学时1.教学内容与学时（1）玻璃纤维及其制品1学时（2）碳纤维（3）芳纶纤维1学时（4）陶瓷纤维1学时（5）硼纤维（6）晶须1学时（7）颗粒1学时2.重点与难点（1）重点：增强材料的作用、分类、性能特点和应用。

复合材料成型加工课程设计姓名专业学号指导教师二○一四年十二月《复合材料成型加工》课程设计任务书一、课程设计的目的复合材料成型加工课程设计是材料学教学计划的组成部分，是在完成课堂学习、生产实习和其它相关专业课程学习之后进行的，是对本课程的综合知识掌握情况的一次全面检验。

通过课程设计，可以进一步培养学生综合应用所学知识的能力，使学生能熟悉复合材料工艺设计、生产工艺流程图制定、合理选择制材设备的方法，加强自学能力，为今后从事相关工作打下坚实基础。

二、设计任务和设计依据设计任务：日产量1500件树脂基复合材料注塑工艺设计设计依据：1. 每天工作班制：三班，8小时/班。

2. 每件样品不超过500g，一模一件。

3. 原料自选。

三、设计要求1、查阅文献资料，了解注塑机结构及操作规程，按照设计要求合理选用设备，设置生产参数；2、根据生产任务，制作典型生产工艺流程。

聚乙烯/碳纤维复合材料注射成型工艺设计一、设计背景以及国内外发展现状树脂基复合材料是由以有机聚合物为基体的纤维增强材料，通常使用玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维或者芳纶等纤维增强体。

纤维增强树脂基复合材料常用的树脂为环氧树脂和不饱和聚酯树脂。

目前常用的有：热固性树脂、热塑性树脂，以及各种各样改性或共混基体。

热塑性树脂可以溶解在溶剂中，也可以在加热时软化和熔融变成粘性液体，冷却后又变硬。

热固性树脂只能一次加热和成型，在加工过程中发生固化，形成不熔和不溶解的网状交联型高分子化合物，因此不能再生。

复合材料的树脂基体，以热固性树脂为主。

早在40年代，在战斗机、轰炸机上就开始采用玻璃纤维增强塑料作雷达罩。

60年代美国在F—4、F—111等军用飞机上采用了硼纤维增强环氧树脂作方向舵、水平安定面、机翼后缘、舵门等。

在导弹制造方面，50年代后期美国中程潜地导弹“北极星A—2”第二级固体火箭发动机壳体上就采用了玻璃纤维增强环氧树脂的缠绕制件，较钢质壳体轻27%；后来采用高性能的玻璃纤维代替普通玻璃纤维造“北极星A—3”，使壳体重量较钢制壳体轻50%，从而使“北极星A—3”导弹的射程由2700千米增加到4500千米。