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《复合材料》课程笔记第一章：复合材料概述1.1 材料发展概述复合材料的发展历史可以追溯到古代，人们使用天然纤维（如草、木）与土壤、石灰等天然材料混合制作简单的复合材料，例如草绳、土木结构等。
然而，现代复合材料的真正发展始于20世纪40年代，当时因航空工业的需求，发展了玻璃纤维增强塑料（俗称玻璃钢）。
此后，复合材料技术经历了多个发展阶段，包括碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维的研制和应用。
70年代，芳纶纤维和碳化硅纤维的出现进一步推动了复合材料的发展。
这些高强度、高模量纤维能够与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合，形成了各种具有特色的复合材料。
1.2 复合材料基本概念、特点复合材料是由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料，它可以发挥各种材料的优点，克服单一材料的缺陷，扩大材料的应用范围。
复合材料具有以下特点：- 重量轻：复合材料通常具有较低的密度，比传统材料轻，有利于减轻结构重量。
例如，碳纤维复合材料的密度仅为钢材的1/5左右。
- 强度高：复合材料可以承受较大的力和压力，具有较高的强度和刚度。
例如，碳纤维复合材料的拉伸强度可达到3500MPa以上。
- 加工成型方便：复合材料可以通过各种成型工艺进行加工，如缠绕、喷射、模压等。
这些工艺能够适应不同的产品形状和尺寸要求。
- 弹性优良：复合材料具有良好的弹性和抗冲击性能，能够吸收能量并减少损伤。
例如，橡胶基复合材料在受到冲击时能够吸收大量能量。
- 耐化学腐蚀和耐候性好：复合材料对酸碱、盐雾、紫外线等环境因素具有较好的抵抗能力，适用于恶劣环境下的应用。
例如，聚酯基复合材料在户外长期暴露下仍能保持较好的性能。
1.3 复合材料应用由于复合材料的优异性能，它们在各个领域得到了广泛的应用。
主要应用领域包括：- 航空航天：飞机、卫星、火箭等结构部件。
复合材料的高强度和轻质特性使其成为航空航天领域的重要材料，能够提高飞行器的性能和燃油效率。
2021年第10期广东化工第48卷总第444期 · 275 · 课程思政融入《表面分析测试技术》的教学探索吴起白1，张丹枫2，曾国勋1，王文广1*(1．广东工业大学材料与能源学院，广东广州510006；2．广东工业大学学位办公室，广东广州510006)Teaching Exploration of Ideological and Political Education Integrating intoSurface Analysis and Testing TechnologyWu Qibai1, Zhang Danfeng2, Zeng Guoxun1, Wang Wenguang1*(1. School of Materials and Energy, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006；2. Diploma Office, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China)Abstract: The implementation of “ideological and political education of curriculum” in professional courses is an important way for college education to realize the fundamental task of values establishment and people cultivation. “Surface Analysis and Testing Technology” is an applied engineering professional course focusing on the analysis and testing technologies of materials surface morphology, chemical composition, and crystal structure. Through the teaching exploration and practice of integrating ideological and political elements into the professional content of the course naturally, students can establish a correct outlook on life and values while mastering professional knowledge, and give full play to the educating function of professional courses.Keywords: curriculum ideology and politics；surface analysis；teaching reform；engineering courses；teaching exploration课程思政是新形势下高等教育改革的重要内容，教育部于2020年印发《高等学校课程思政建设指导纲要》，要求“结合专业特点分类推进课程思政建设”[1]，专业课教师有必要从思政教育的角度，科学合理地深入挖掘课程中蕴含的思政元素，让专业知识与思政元素相互交融，发挥隐性教育的特色，在润物细无声中，实现专业知识的传授和价值观的引领互促共进，引导学生树立科学精神、爱国精神和工匠精神[2-3]。
本文在考虑温度效应和滑流剂非牛顿特性的基础上，假定表面粗糙度呈余弦分布，采用直接迭代法对线接触热弹流润滑问题做了时变分析，探讨了粗糙度峰高、波长和相位等参数对润滑特性的影响。
分析、总结本文计算结果，可以得出如下主要结论: (1)在小波长区，波长参数对于最小油膜厚值、最大压力峰值及油膜最大温升影响很大。
压力分布和油膜形状出现明显波动。
随着波长的增加，油膜颈缩的位置逐渐向出口方向移动，压力峰个数也随之减少。
(2)在大波长区，随着波长的增大，油膜形状及其厚度逐渐接近于光滑表面接触时的稳态解。
此时的最大压力峰和最大油膜温升也均随波长的增大而减小。
(3)粗糙度峰高参数对压力分布和油膜厚度的影响最为明显。
随着粗糙峰高的增大，压力峰的个数及其幅值均在增加，而最小油膜厚度的数值在减小。
当粗糙峰高小于0.1时，平均油膜厚度随着峰高的增加而小幅上升。
当粗糙峰高在0.1-0.2变化时，平均油膜厚度随着峰高的增加而减小。
波长较小时，峰高的微小变化会引起油膜最大温升的急剧增大。
而波长较大时，油膜的最大温升对峰高的变化并不敏感。
(4)粗糙度函数初相位的变化对油膜形状、压力分布和温度分布也有显著影响。
不同的相位会产生不同的余弦粗糙度函数的初值，这会直接影响粗糙度函数波峰和波谷的位置。
在小波长区，相位的变化会引起最小油膜厚度、最大压力峰值和最大油膜温升的急剧变化。
在大波长区，相位的变化对三者的影响较弱。
(5)磨削加工的轮齿齿面形貌一般为横向粗糙条纹。
本研究结果表明:在小波长区，横向条纹粗糙表面间形成的平均油膜厚度明显大于相应光滑表面的平均油膜厚度；而在大波长区其数值与光滑表面的相应结果相差无几。
本文重点研究了粗糙表面形貌参数对滑特性的影响。
由于粗糙度的引入会增大数值计算收敛的难度，所以粗糙度峰高的变化范围取值较小。
此外，应用直接迭代法求解重载问题时收敛困难。
解决上述问题将构成本文今后的研究方向。
粗糙表面形全文目录文摘英文文摘论文说明：符号说明第一章绪论1.1 前言1.2 粗糙度效应研究概述1.3 本文研究的主要内容第二章非Newton流体时变热弹流理论2.1 概述2.1.1 干接触理论2.1.2 弹流润滑的特点2.1.3 压力分布及油膜厚度的计算2.1.4 数学模型2.2 考虑多种因素的弹流方程组2.2.1 广义Reynolds方程2.2.2 粘度方程2.2.3 密度方程2.2.4 弹性变形方程2.2.5 膜厚方程2.2.6 能量方程2.2.7 载荷方程2.2.8 油膜内剪应力方程2.3 周期性条件第三章非Newton时变热弹流的数值计算3.1 基本方程的量纲一化3.11 广义Reynolds方程3.1.2 粘度方程3.1.3 密度方程3.1.4 弹性变形方程3.1.5 膜厚方程3.1.6 能量方程3.1.7 载荷方程3.1.8 油膜内剪切应力方程3.2 压力的数值计算3.3 Reynolds的离散3.4 变形矩阵3.5 温度方程的计算第四章数值计算结果及其讨论4.1 输入参数的确定4.2 波长参数的影响4.2.1 波长参数对膜厚的影响4.2.2 波长参数对压力的影响4.2.3 波长参数对温度的影响4.3 峰高参数的影响4.3.1 粗糙峰峰高参数对膜厚的影响4.3.2 峰高参数对压力分布的影响4.3.3 峰高参数对温度的影响4.4 相位参数的影响4.4.1 相位变化对膜厚的影响4.4.2 相位变化对压力的影响4.4.3 相位变化对温度的影响第五章结论参考文献。
“问题研究火星基地应该是什么样子”教学设计一、教材分析“火星基地应该是什么样子”是2018年新课标人教版地理必修第一册第一章《宇宙中的地球》后的“问题研究”。
随着世界人口的不断增长，人类对资源的需求不断增大，地球上的不可再生资源终会枯竭。
一系列探测结果表明，在太阳系中，火星被认为是除地球外最适合人类居住的星球，火星基地的建立势在必行。
该节问题研究内容就是围绕本章内容“地球上存在生命的条件”所设计的研究主题。
“问题研究”设计的初衷就是完善教材过于重视系统知识呈现的问题。
教材通过提供研究思路、材料等方法促进学生自主研究。
学生在老师的指导下参与研究性学习，通过搜集材料，小组合作交流等环节，培养丰富学生的认知网，培养综合思维和解决实际问题的能力。
二、学情分析学生已经在第一章中学习了地球的宇宙环境、太阳对地球的影响、地球的历史以及地球的圈层结构。
学生了解了行星地球所处的宇宙环境，认识了地球作为一颗行星的普通性和特殊性，能够辨认适合人类生存自然环境的基本状态，能够理解太阳对地球产生的一系列影响。
因此学生已经具备一定的理论基础，但要解决该问题又需要学生大胆的创新，科学的思考，团体的协作，对学习及合作能力要求很高。
学生在《地球的外部圈层结构》小节中学习到了大气圈对地表的生命具有保护作用，但没有掌握大气的受热过程、大气圈中天气现象的形成原因，建议将相关知识点结合生活经验，总结出现象，锻炼学生的综合思维能力。
三、教学目标本节内容教学目标设置如下：1．知识与技能（1）通过使用教材、互联网、书籍等收集、筛选火星表面自然状况、火星基地建设等相关材料。
（2）结合地球上存在生命的条件和收集到的火星表面自然状况材料中，整理出火星上具备了哪些人类生存的条件，并说出火星基地还应解决哪些问题。
（3）根据火星概况和人类发展需求，说出火星基地应具备哪些功能。
（4）说出“月宫一号”试验对火星基地的建设能提供哪些参考。
（5）联系收集到的材料，大胆设想和创新，科学地尝试绘制火星基地构想图。
材料分析方法第二版课后练习题含答案第一章：材料的物理化学性质分析1. 硬度测试根据维氏硬度测试的原理，硬度的数值与什么有关？答案：硬度的数值与材料的抵抗力有关。
2. 热膨胀系数测试热膨胀系数的测试方法包括哪些？答案：常用的测试方法包括极差法、压力计法、光栅测量法等。
第二章：材料的成分分析1. 光谱分析常用的光谱分析方法有哪些？答案：常用的光谱分析方法包括紫外吸收光谱、可见光吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱、荧光光谱、原子发射光谱、质谱等。
2. 微量元素分析微量元素分析常用的方法有哪些？答案：常用的微量元素分析方法有火焰原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法、电感耦合等离子体质谱法等。
第三章：材料的表面形貌分析1.原子力显微镜测试原子力显微镜常用于什么领域？答案：原子力显微镜常用于材料表面形貌分析、生物医学领域等。
2.扫描电子显微镜测试扫描电子显微镜常用于哪些领域？答案：扫描电子显微镜常用于材料表面形貌分析、生物医学领域、纳米材料研究等。
第四章：材料的力学性能分析1.拉伸测试拉伸测试包括哪些参数？答案：拉伸测试包括屈服强度、抗拉强度、延伸率等参数。
2.压缩测试压缩测试的测试条件有哪些？答案：压缩测试的测试条件包括样品的几何形状和尺寸、加载速率、温度等。
第五章：材料的热力学性能分析1.热重分析热重分析的测试原理是什么？答案：热重分析利用样品在升温过程中的质量变化来研究材料的热稳定性、热降解等热力学性能。
2.热膨胀系数测试热膨胀系数的测试方法有哪些？答案：常用的测试方法包括极差法、压力计法、光栅测量法等。
总结本文主要介绍了材料分析方法第二版的课后练习题和答案。
通过练习题的学习，我们可以更好地掌握各种分析方法的原理和测试步骤，同时也能够提高自己的分析能力和实验操作技能。
我们希望读者能够认真学习、勤于实践，不断提高自己在材料分析领域的能力和水平。
