复合材料试验技术课程实验教学研究
- 格式:pdf
- 大小:182.00 KB
- 文档页数:2
复合材料与工程专业实验
复合材料与工程专业实验通常包括以下几个方面:
1. 复合材料制备实验:本实验旨在掌握复合材料的制备原理和
方法。
通常包括树脂基复合材料和金属基复合材料等类型,涉及到的
制备方法有手工层叠法、自动叠层法等。
2. 复合材料性能测试实验:本实验旨在了解复合材料的力学性
能和物理性能。
通过进行拉伸、压缩、剪切等力学测试,以及热膨胀、导热性等物理测试,可以进一步了解复合材料的性能。
3. 复合材料微结构表征实验:本实验旨在掌握复合材料的微结
构以及组织形态。
通过扫描电镜、透射电镜等技术手段,可以进行复
合材料的微观观察和分析。
4. 复合材料加工实验:本实验旨在了解复合材料的加工方法和
加工影响。
包括复合材料的剪断加工、钻孔加工、高速切割加工等方法,同时考虑复合材料加工过程对复合材料性能的影响。
以上实验都是复合材料与工程专业必修的实践性课程,通过这些
实验,学生可以更加深入地了解和掌握复合材料的制备、性能和应用。
《复合材料学实验》课程大纲一、课程概述课程名称(中文):复合材料学实验(英文):Experiment of Composite Materials Science课程编号:14351028课程学分:0.5课程总学时:15课程性质:专业课前修课程:《无机化学》、《有机化学》、《材料力学》、《高分子材料学》二、课程内容简介(300字以内)复合材料以其良好的性能让世人瞩目,并在近二十多年以取得惊人的成绩,在很多高、新技术上得到应用。
但是,从设计和应用角度看,复合材料仍有以下几个问题需要重视:(1)由于复合材料的原材料,组成、制造方法等多样性,很难得到稳定的性能,表现为材料性能分散性较大;(2)影响复合材料性能的因素很多,有关性能的设计资料难以或几乎不可能十分完备;(3)复合材料各乡异性使产品的设计思想、计算方法、设计准则和检验方法都存在很大的困难。
因此,发展和建立复合材料实验技术体系,使原材料选择、性能设计、结构设计、工艺设计、试验检测成为一个完整的总体显得尤其重要。
从培养复合材料专门人才角度考虑,通过本实验课程的训练,使学生全面掌握复合材料的理论、方法等,为将来在工作研究奠定一定的基础。
三、实验目标与要求通过实验基础知识的学习和实际操作训练,使学生初步掌握国内外复合材料实验的主要方法和操作要点;了解各个试验项目的原理、计算公式和影响测试结果的主要因素;加深对复合材料特点的认识;能够运用数理统计相关知识处理实验数据,表达实验结果,以此培养学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,以及在实验研究中的严谨的态度与求实的作风。
四、学时分配复合材料学实验课学时分配实验项目名称学时实验类别备注复合材料组成单元设计及制备 3 设计性实验复合材料层压成型 5 综合性性实验木塑复合材料制备 5 综合性性实验复合材料的检测与评价 2 验证性实验合计15注:复合材料学实验课程总计15学分,安排4次实验,其中验证性实验占25%,综合性、设计性实验占75%。
【摘要】复合材料是材料科学的一个重要内容。
它紧密联系世界科技前沿和现实生活,在航空航天等重要领域得到了较为广泛应用。
为了提高《复合材料》“课程思政”育人的实效,文章从三个方面提出《复合材料》“课程思政”育人的策略,即结合世界科技前沿,丰富课程资源;创新教学模式,提升教学效果;注重引导学生树立科学报国的远大理想,培养大学生实践能力。
【关键词】材料科学;“课程思政”;课程育人《复合材料》“课程思政”育人探究*刘晓英【重庆工商大学环境与资源学院,重庆南岸400067】*基金项目:重庆市博士后科研项目特别资助《黑色二氧化钛改性硅藻土降解废油再生废水的机理研究》(XmT2018043)。
2018年10月,重庆大学获批成为全国首批十所“三全育人”综合改革试点高校之一,这对重庆“双一流”建设是个难得的机遇。
复合材料是材料科学的一个重要内容。
它紧密联系世界科技前沿和现实生活,在航空航天等重要领域得到了较为广泛应用。
但是,作为一门重要的核心课程,在课程思政育人环节还存在诸多不足。
笔者结合我国当前对创新人才的迫切需求和学生个性化发展,对《复合材料》“课程思政”育人进行有益探索。
一、结合世界科技前沿,丰富课程资源鉴于《复合材料》教材内容较为宽泛、抽象,教材中的案例未能与时俱进,笔者在教学中结合国家热点动态,借助国内外文献,拓展课程资源。
一方面,从案例献身说法,引出概念推理,从工程背景引出理论问题;另一方面,通过webofscience 查阅国外最新科技文献,了解复合材料研究的世界前沿动态,把相关研究成果和自己在科研中获得的新知识、新发现融入课堂教学。
具体来说有以下几个方面。
(一)引进社会动态热点例如,嫦娥四号、大飞机等世界前沿项目中复合材料的研究动态中,分析复合材料的重要性,讲解复合材料的特点和性能,解析国外技术上的真实差距,点燃同学们的爱国热情,为中华民族的崛起而努力读书,提升课堂的专注度。
(二)引进学科前沿与科学研究例如,在讲解纤维复合材料部分,首先以透明木头等代表性、吸引眼球的新型纤维复合材料为研究对象,分析材料的微观结构,探索其制备工艺,开放式讨论其未来在生活中替换玻璃等材料的光明前景,引导学生深入思考,科研成果背后的原创思想究竟来自于哪里,激发学生的好奇心和内在求知的内生动力。
复合材料实训报告一、实训目的和背景在当今科学技术高速发展的背景下,材料科学与工程作为一门交叉学科得到了广泛的关注。
复合材料作为一类具有特殊性能和结构的新材料,在航空航天、汽车、建筑等领域具有广泛的应用前景。
本次实训的目的是让学生掌握复合材料的制备方法和性能测试技术,提高学生对复合材料的理论知识与实践能力。
二、实训过程及结果1.材料制备实训开始前,实验员向我们介绍了常见的复合材料制备方法,包括层叠法、浸渍法和压制法等。
我们选择了浸渍法来制备复合材料。
首先,我们按照一定比例混合了树脂和纤维材料,然后将纤维材料浸入树脂中,保证其充分湿润。
随后,我们使用真空泵将树脂中的空气抽走,以确保纤维材料与树脂的充分吸附。
最后,我们通过固化剂对树脂进行固化,制备出了复合材料。
2.性能测试经过制备后的复合材料,我们需要对其进行性能测试。
首先,我们使用显微镜对复合材料的断口进行观察,以了解其断裂面的特征和纤维与树脂的结合情况。
然后,我们使用扫描电子显微镜对复合材料进行表面形貌观察,以评估其表面的光洁度和均匀性。
接着,我们对复合材料进行拉伸和弯曲测试,得到其力学性能指标,如抗拉强度和弯曲模量等。
最后,我们还进行了热稳定性测试和水吸湿性测试,以评估复合材料的热学和湿润性能。
三、实训心得和收获通过本次实训,我深刻认识到复合材料作为一种新型材料,在航空航天和汽车等领域具有广泛的应用前景。
学习了复合材料的制备方法和性能测试技术,提高了我对复合材料的理论知识和实践能力。
在实验过程中,我发现了复合材料制备过程的关键因素,例如纤维材料的浸润性和树脂的固化过程。
通过性能测试,我对复合材料的力学性能和热学性能有了更加直观的认识。
总的来说,本次实训让我对复合材料有了更加全面的了解,对将来的研究和应用都具有很大的帮助。
四、实训的不足和改进方向在本次实训中,我发现我们在制备复合材料过程中对材料比例的控制还不够准确,这导致了复合材料的性能差异较大。
高中化学的复合材料教案
主题:复合材料的性质和应用
教学目标:
1. 了解复合材料的定义和分类;
2. 掌握复合材料的性质和特点;
3. 了解复合材料在生活和工业中的应用。
教学内容:
1. 复合材料的定义和分类;
2. 复合材料的性质和特点;
3. 复合材料的应用领域。
教学重点:
1. 复合材料的定义和分类;
2. 复合材料的性质和特点。
教学难点:
1. 复合材料的应用领域。
教学过程:
一、导入(5分钟)
让学生观察周围的物品,引导他们思考这些物品是由什么材料制成的,是否是复合材料。
二、讲解(15分钟)
1. 介绍复合材料的定义和分类;
2. 分别介绍聚合物基复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料。
三、探究(20分钟)
1. 分组讨论,让学生自行搜索复合材料的性质和特点;
2. 指导学生进行实验,比较不同类型的复合材料的强度、硬度、韧性等性质。
四、展示(10分钟)
组织学生展示他们的研究成果,分享不同类型的复合材料的性质和特点。
五、总结(5分钟)
总结本节课学习的内容,强调复合材料的重要性和广泛应用领域。
六、作业(5分钟)
布置作业:了解一个实际应用复合材料的产品,研究其材料组成和性质。
教学反思:
通过本节课的教学,学生能够深入了解复合材料的定义、分类、性质和应用,培养他们的实验和研究能力,提高他们对材料科学的认识和理解。
复合材料实验报告
实验目的:
本实验旨在探究复合材料的制备方法以及其力学性能,通过实验数据的收集和分析,进一步了解复合材料的特点和应用。
实验装置与材料:
1. 复合材料制备设备:包括玻璃纤维、碳纤维、树脂等原料的混合搅拌设备。
2. 复合材料力学性能测试设备:如拉伸试验机、弯曲试验机等。
3. 实验所需其他辅助工具:包括称量器、计时器等。
实验步骤:
1. 准备工作:准备所需原材料,包括特定比例的玻璃纤维、碳纤维和树脂,并进行充分混合搅拌。
2. 复合材料制备:将混合好的复合材料浇铸到模具中,待固化后取出制备成型。
3. 力学性能测试:对制备好的复合材料进行拉伸试验和弯曲试验,记录数据并进行分析。
4. 结果展示:展示实验数据,包括复合材料的拉伸强度、弹性模量等力学性能参数。
实验结果与分析:
根据实验数据分析得出如下结果:复合材料具有较高的拉伸强度和弯曲强度,比传统材料具有更好的机械性能。
在实际应用中,复合材料被广泛应用于航空航天、汽车制造等领域,因其轻质高强的特点,能够大幅减少产品自重,提高产品的性能。
结论:
通过本次实验,我们对复合材料的制备方法和力学性能有了更深入的了解。
复合材料以其独特的优势在工业生产中得到广泛应用,未来将继续深入研究复合材料的制备工艺和性能,为实际生产提供更多有益的参考和指导。
熔渗法制备复合材料在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用作者:江涛万海荣王园园杨美丽来源:《人力资源管理》2014年第11期摘要:本文主要讲述熔渗法制备复合材料的制备工艺,并讲述熔渗法制备复合材料在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用。
利用液态金属熔渗法可以制备金属基复合材料和金属陶瓷复合材料,并通过实验教学过程可以使学生认识到熔渗过程的原理和方法以及对熔渗后得到的金属基复合材料和金属陶瓷复合材料的组织和性能进行研究,提高学生的实践能力。
关键词:熔渗方法复合材料实验教学研究和应用一、前言在材料科学与工程专业的本科教学工作中,学生在大三和大四就开始学习材料科学与工程专业的基础课程和专业课程。
其中在材料科学与工程专业课程教学中,在讲述材料的制备工艺方法中讲述过液态金属熔渗方法。
液态金属熔渗技术是制备金属基复合材料、金属陶瓷复合材料以及金属间化合物/陶瓷基复合材料的主要方法。
熔渗法制备陶瓷基复合材料是利用金属间化合物或者金属熔体借助强润湿性产生的毛细管压强效应,自发渗入陶瓷粉末成型的预制件。
通常先把陶瓷粉末在一定的压力下压成具有一定形状和致密度的预制件,再把金属间化合物或者金属原材料置于预制件的顶部或者底部,在高温下金属间化合物或者金属熔化渗入预制件孔隙从而形成复合材料。
液态金属熔渗技术由于具有可以达到净近尺寸成形的优势,所以能够广泛应用于工程领域中。
在材料科学与工程专业的本科课程教学中,在材料加工工程和材料制备方法中都讲述过液态金属熔渗技术。
此外还可以将液态金属熔渗技术作为一项实验教学内容安排学生进行实验,使学生认识和了解液态金属熔渗工艺过程。
所以液态金属熔渗技术在材料科学与工程教学实践中得到广泛的应用。
本文首先讲述液态金属熔渗技术的概述与应用,并讲述液态金属熔渗技术在材料科学与工程教学实践中的研究和讨论。
二、熔渗法制备复合材料的原理和过程熔渗法是熔体在无外力作用下,借助浸润导致的毛细管压力自发进入颗粒多孔预制件的一种工艺。
复合材料结构课程设计教学研究(全文)摘要:课程设计是高校强化实践能力的重要教学环节,接近实际工程应用,在理工科教学中有着不可替代的作用。
复合材料的结构不同与单一材料,除具有各向异性外,还具可设计性,有这一特性决定了复合材料结构设计的复杂性和该课程教学的难度。
本文以我校《复合材料结构课程设计》课程为例,结合教学实践归纳了该课程的基本教学内容和重点,此外还总结了教学经验、体会,提出了直接有效的改进措施,为进一步的教学改革与创新奠定基础。
关键词:复合材料结构;课程设计;重点;基本内容课程设计是高等学校实践教学环节的重要组成部分,需学生具有坚实的基础理论、广泛的专业知识和基本实验方法,才能进行的强化实践能力和综合应用能力的教学环节。
对培养学生独立完成任务和初步形成科学研究的思维方法起着重要的作用[1-2]。
在新的教育形势下,越来越注重培养应用型人才、培养一线工程师,因而本科生的实践教学环节显得尤为重要。
特别是课程设计环节,虽然教学用时少,但内容却相当丰富,是与实际工程应用结合最紧密的过渡性课程,而这种设计类的课程和教学在理工科教育中的地位更为突出。
材料学科课程设计一般在2周左右,课程设计时间集中又短暂,因此要求设计针对性强。
设计内容一般包含工艺设计和设备设计两大类,而对于厂房、工艺布局等整体设计要求并不高。
通常的设计任务是针对某一种材料生产过程的具体环节所需设备进行计算,选型和设计。
通过这样的课程设计,使学生深入理解一种材料的制备或加工方法、流程以及材料在制备加工过程中发生的变化,提高他们方案论证、分析比较以及使用网络检索和计算机绘图等多方面能力,达到课程设计的最初目的[3]。
而复合材料结构课程设计与一般课程设计有很大的区别,课程设计的重点不是工艺和设备,而是材料的结构设计与计算。
因为复合材料有着与常规材料完全不同的材料概念,它本质上是结构物[4]。
因此复合材料的结构设计也应该有与常规材料结构设计不同的观念,使之更符合复合材料的特点,这样才有利于复合材料的应用与发展。