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复合材料期末复习资料复合材料C 复习第一章概论1. 复合材料的定义？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。
三要素：基体（连续相）增强体（分散相）界面（基体起粘结作用并起传递应力和增韧作用）复合材料的特点：（明显界面、保留各组分固有物化特性、复合效应，可设计性）（嵌段聚合物、接枝共聚物、合金：是不是复合材料？？）2、复合材料的命名/Alf（纤维），w（晶须），p（颗粒）比如：TiO2p3. 复合材料的分类：1) 按基体材料类型分为：聚合物基复合材料；金属基复合材料；无机非金属基复合材料(陶瓷基复合材料)。
2)按增强材料分为：玻璃纤维增强复合材料；碳纤维增强复合材料；有机纤维增强复合材料；晶须增强复合材料；陶瓷颗粒增强复合材料。
3) 按用途分为：功能复合材料和结构复合材料。
结构复合材料主要用做承载力和此承载力结构，要求它质量轻、强度和刚度高，且能承受一定温度。
功能复合材料指具有除力学性能以外其他物理性能的复合材料，即具有各种电学性能、磁学性能、光学性能、声学性能、摩擦性能、阻尼性能以及化学分离性能等的复合材料。
第二章增强体1、增强体定义：结合在基体内、用以改进其力学等综合性能的高强度材料。
要求： 1) 增强体能明显提高基体某种所需性能；2) 增强体具有良好的化学稳定性；3) 与基体有良好润湿性。
分类： f，w，p2、纤维类增强体特点：长径比较大；柔曲性；高强度。
v玻璃纤维主要成分：SiO2性能：拉伸强度高；较强耐腐蚀；绝热性能好。
（玻璃纤维高强的原因（微裂纹）及影响因素（强度提升策略：减小直径、减少长度、降低含碱量，缩短存储时间、降低湿度等））分类：无碱（E玻璃）、有碱（A玻璃）制备：坩埚法（制球和拉丝）、池窑法（熔融拉丝）。
浸润剂作用：(i) 粘结作用，使单丝集束成原纱或丝束；(ii) 防止纤维表面聚集静电荷；(iii)进一步加工提供所需性能；(iv) 防止摩擦、划伤。
复合材料1、定义复合材料由两种或两种以上不同性质的单一材料，通过不同复合方法得到的宏观多相材料。
复合材料主要由基体和增强体（对功能材料称功能体）组成作用：A、结构复合材料：增强体：在结构复合材料中主要起承受载荷的作用；基体：起连接增强体、传递载荷、分散载荷的作用。
B、功能复合材料：基体：主要起连接作用；功能体：是赋予复合材料以一定的物理、化学功能。
2.分类（1）基体种类树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料（2）增强材料形状：颗粒、晶须、纤维、织物类型: 无机和有机材料（3）用途结构复合材料、功能复合材料3.复合材料特点（1）可设计性复合材料的力学、热、电、声、光等物理化学性能都可通过组分材料的选择、界面控制等设计手段达到。
（2）材料与结构的一致性复合材料的构件与材料同时形成。
（3）存在复合效应区别于任意混杂材料复合材料的性能不是其组分材料性能的简单叠加，可以产生新的性能。
4.复合材料的复合效应复合效应;1.线性效应:平均效应平行效应互补效应相抵效应2.非线性效应相乘效应诱导效应共振效应系统效应5.材料的复合效果1.组分效果只把组分的相对组成作为变量，不考虑组分的几何形态、分布状态和尺度等复杂变量影响时产生的效果。
2.结构效果①几何形态（形状）②分布状态③尺度3.界面效果界面是影响基体与增强体或功能体复合效果的主要因素。
界面结构（物理和化学结构）的变化会引起复合材料性能的明显变化。
6.复合材料性质①固有性质材料性质的直观表现,只与组分含量有关②传递性质与组分含量、几何形状及分布、尺寸均有关③强度性质不是各相性能的简单叠加，除与组分含量、几何形状及分布、尺寸有关，还与外场分布、界面有关.④转换性质影响因素较多，除了前述因素外，还与各组分之间的相互作用有关。
7.复合材料的界面状态解析界面密切接触的两相之间的过渡薄层区域，厚度约几个分子大小，称为界面。
表面: 一相为气体的界面.比表面积：单位体积或单位质量的物质所具有的表面积。
复合材料原理第二版课后答案复合材料原理第二版课后答案第一章：绪论1.什么是复合材料？复合材料是由两种或两种以上的材料组成的各司其职、相互补充的一种材料。
2.复合材料的特点有哪些？复合材料具有强度高、刚度大、重量轻、抗腐蚀性强、无疲劳断裂、易成型等特点。
3.复合材料的分类有哪些？按矩阵分类有无机复合材料和有机复合材料；按增强材料分类有无定向增强和定向增强。
第二章：基础知识1.复合材料的加工方式有哪些？常用的复合材料加工方式有手工层压法、自动层压法（RTM、RTM-L、VARTM等）、注塑法、卷制法、旋转成型法等。
2.复合材料中的力学基础知识有哪些？复合材料中的力学基础知识包括应力、应变、应力应变关系、拉伸和压缩、剪切和弯曲等。
3.复合材料中的热力学基础知识有哪些？复合材料中的热力学基础知识包括热膨胀、热导率、热扩散系数等。
第三章：复合材料的基本组成1.复合材料的基本组成是什么？复合材料的基本组成是增强材料和矩阵材料。
2.复合材料的增强材料有哪些？复合材料的增强材料主要有碳纤维、玻璃纤维、聚合物纤维、金属纤维等。
3.复合材料的矩阵材料有哪些？复合材料的矩阵材料主要有四类，即金属基矩阵材料、有机高分子基矩阵材料、无机非金属基矩阵材料、无机金属基矩阵材料。
第四章：复合材料的制备过程1.复合材料的制备过程有哪些？复合材料的制备过程一般包括预处理、增强体制备、矩阵制备、复合成型和后处理等步骤。
2.复合材料的预处理有哪些？复合材料的预处理包括增强体表面处理、矩阵材料预处理、增强体和矩阵的匹配等。
3.如何选择复合材料的制备方法？选择复合材料的制备方法需要考虑到其应用环境和性能要求。
第五章：复合材料的性能和应用1.复合材料的性能有哪些？复合材料的性能包括机械性能、物理性能、化学性能等。
2.复合材料的应用领域有哪些？复合材料的应用领域包括航空航天、轨道交通、建筑结构、汽车制造、石油化工等领域。
3.复合材料的未来发展趋势是什么？未来复合材料的发展趋势是多材料复合、纳米复合、生物仿生等方向的综合发展。
复合材料原理考试总结整理复合材料原理第一章1.聚合物基复合材料的性能特点是什么？(1) 密度低；(2) 耐腐蚀；(3) 易氧化、老化；(4) 聚合物的耐热性通常较差；(5) 易燃；(6) 低的摩擦系数；(7) 低的导热性和高的热膨胀性；(8) 极佳的电绝缘性和静电积累；(9) 聚合物可以整体着色而制得带色制品。
(10) 聚合物的一些力学性能随其分子结构的改变而变化。
2.复合材料区别于单一材料的主要特点是什么？1、不仅保持原组分的部分优点，而且具有原组分不具备的特性2、区别于单一材料的另一显著特性是材料的可设计性3、材料与结构的一致性3.增强体和功能体在复合材料中代表性的作用是什么？（1）填充，用廉价的增强体，特别是颗粒状填料可降低成本。
（2）增强，纤维状或片状增强体可提高聚合物基复合材料的力学性能和热性能。
其效果在很大程度上取决于增强体本身的力学性能和形态等。
（3）赋予功能，功能体可赋予聚合物基体本身所没有的特殊功能。
功能体的这种作用主要取决于它的化学组成和结构第二章1.复合效应特点？1.线性效应：平均效应平行效应互补效应相抵效应2.非线性效应：相乘效应诱导效应共振效应系统效应线性效应：线性指量与量之间成正比关系。
非线性效应：非线性指量与量之间成曲线关系。
1．平均效应：是复合材料所显示的最典型的一种复合效应。
2．平行效应：增强体(如纤维)与基体界面结合很弱的复合材料所显示的复合效应，可以看作是平行效应。
3．相补效应：组成复合材料的基体与增强体，在性能上能互补，从而提高了综合性能，则显示出相补效应。
4．相抵效应：基体与增强体组成复合材料时，若组分间性能相互制约，限制了整体性能提高，则复合后显示出相抵效应。
1.相乘效应：两种具有转换效应的材料复合在一起，有可能发生相乘效应。
2.诱导效应：在一定条件下，复合材料中的一组分材料可以通过诱导作用使另一组分材料的结构改变而改变整体性能或产生新的效应。
3.共振效应：两相邻的材料在一定条件下，会产生机械的或电、磁的共振。
复合材料（第二版）知识点复习第一章概论1.1物质与材料材料：具有满足指定工作条件下使用要求的形态和物理性状的物质人类（材料）发展的四大阶段：石器时代→青铜时代→铁器时代→人工合成时代1.2复合材料的定义与特点复合材料：由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质，用适当的工艺方法组合起来，而得到的具有复合效应的多相固体材料。
特点：①人为选择复合材料的组分和比例，具有极强的可设计性。
②组分保留各自固有的物化特性③复合材料的性能不仅取决于各组分性能，同时与复合效应有关④组分间存在这明显的界面，并可在界面处发生反应形成过渡层，是一种多相材料简述复合材料的特点。
①比强度、比模量大②耐疲劳性能好，聚合物基复合材料中，纤维与基体的界面能阻止裂纹的扩展，破坏是逐渐发展的，破坏前有明显的预兆。
③减震性好，复合材料中的基体界面具有吸震能力，因而振动阻尼高。
④耐烧蚀性能好，因其比热大、熔融热和气化热大，高温下能吸收大量热能，是良好的耐烧蚀材料。
⑤工艺性好，制造制品的工艺简单，并且过载时安全性好。
1.3组成与命名以增强体和基体共同命名时：玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料p、w、f下标→颗粒、晶须、纤维M MCs金属基复合材料，聚合物基复合材料PMCs, 陶瓷基复合材料CMCs1.4分类按基体：聚合物基，金属基，无机非金属基（陶瓷、玻璃、水泥、石墨）复合材料按纤维增强体种类：玻璃纤维、碳纤维、有机纤维、陶瓷纤维按增强体形态：连续纤维，短纤维，颗粒，晶须增强近代的复合材料以1942年制出的玻璃纤维增强塑料为起点第二章增强体2.1增强体（起到增韧、耐磨、耐热、耐蚀等提高和改善性能的作用）纤维是具有较大长径比的材料，具有较高的强度，良好的柔曲性，高比强度，高比模量，与基体相容性好，成本低工艺学好2.1.1玻璃纤维：非晶型无机纤维，二氧化硅（形成骨架，高熔点）和其他元素的碱金属氧化物（二氧化硅提高GF化学稳定性，碱金属降低熔点和稳定性，改善制备工艺）①性能→力学：无屈服无塑性，脆性特征，拉伸强度高，模量较低，直径越小，长度越短，含碱量越低，拉伸强度越高，与水作用强度降低→热性能：耐热性较高，玻璃纤维热处理使微裂纹增加，强度降低→电性能：电绝缘性能优，在纤维表面涂石墨或金属成为导电纤维→玻璃耐酸碱、有机溶剂性能好，玻璃纤维耐蚀性能变差E无碱玻璃纤维：绝缘，机械性能强，耐水性好C中碱玻璃纤维：耐酸性好（酸与硅酸盐生成氧化硅保护膜），耐水性差，A有碱玻璃纤维②结构：微晶结构假说和网络结构假说，GF为无定形结构，三维网状结构，各向同性。
1、增强体和功能体在复合材料中起的主导作用？答：增强体在结构复合材料中主要起承受载荷的作用功能体则是赋予复合材料一定的物理、化学功能2、复合材料区别与单一材料的主要特点？答：①复合材料不仅保持原组分的部分优点，而且具有原组分不具备的特性②另一显著特性是材料的可设计性③材料与结构的一致性3、从工程应用的角度，复合材料可分为哪两类？答：结构复合材料、功能复合材料复合材料的定义：由两种或两种以上不同性质的单一材料，通过不同复合方法所得到的宏观多相材料相：材料中具有同一化学成分并且结构和性质相同的均匀连续部分基体材料不同：①无机非金属基复合材料②聚合物基复合材料③金属基复合材料A、结构复合材料：增强体：在结构复合材料中主要起承受载荷的作用；基体：起连接增强体、传递载荷、分散载荷的作用。
B、功能复合材料：基体：主要起连接作用；功能体：是赋予复合材料以一定的物理、化学功能。
复合材料特性：①比强度、比模量高②耐疲劳性能好③减震性好④过载安全性第二章复合材料的复合效应本章主要内容：将对材料复合的一般规律作简要的讨论4、材料复合效应的分类答：①线性效应：a.平均效应：Pc＝PmVm + PfVf Ec＝EmVm + EfVfb.平行效应：显示这一效应的复合材料，其组成复合材料的各组分在复合材料中，均保留本身的作用，既无制约，也无补偿。
c.相补效应：组成复合材料的基体与增强体，在性能上能互补，从而提高了综合性能，则显示出相补效应。
d.相抵效应：基体与增强体组成复合材料时，若组分间性能相互制约，限制了整体性能提高，则复合后显示出相抵效应。
②非线性效应：a.相乘效应：两种具有转换效应的材料复合在一起，有可能发生相乘效应。
b.诱导效应：在一定条件下，复合材料中的一组分材料可以通过诱导作用使另一组分材料的结构改变而改变整体性能或产生新的效应。
这种诱导行为已在很多实验中发现，同时也在复合材料界面的两侧发现。
c.共振效应：两相邻的材料在一定条件下，会产生机械的或电、磁的共振。
星期节次一二三四五1、2节8：00—9：35专业英语（1-2节）刘世权宫晨琛5J-304（2-17周）知识产权与知识产权法（1-3节）韩宁11J-5502（全日制专业学位）（2-7周）高性能混凝土（1-2节）周宗辉张德成6J-201（2-17周）新型墙体材料（1-2节）李国忠李建权马庆宇5J-304 （2-17周）新型胶凝材料（1-2节）芦令超宫晨琛6J-201 （2---17周）CFD数值模拟技术（1-2节）刘宗明、段广彬6J-405（2---17周）材料工程测试技术（1-2节）陶珍东张学旭5J-304（2---17周）3、4节10:15—11:50高温结构材料（3-4节）刘永杰 6J-418 （2-17周）功能陶瓷（3-4节）杨萍马谦6J-201（2-17周）粉体工程（3-4节）张学旭 5J-304 （2-17周）信息与文献检索（3-4节）武卫兵 5J-304 （2---17周）复合材料基体改性原理（3-4节）陈娟5J607（2---17周）5、6节13:30—15:05 水泥混凝土化学（5-6节）叶正茂5J-304 （2-17周）集体活动政治理论专题讲座文洪朝等（2-12周）（5-7节）11J-5502（全日制专业学位）非晶态材料（5-6节）王艳张维娟5J-304 （2---17周）金属基复合材料（5-6节）滕新营冷金凤 6J-609（2---17周）材料的结构与性能（5-6节）刘福田陈娟周国荣5J-304（2---17周）7、8节15:45—17:20 功能复合材料（7-8节）葛曷一陈娟5J-304（2-17周）材料工程基础赵蔚琳段广彬5J—304 （2---10周）热工工程赵蔚琳段广彬5J—304（11---17周）气固两相流（7-8节）刘宗明段广彬6J-405 （2---17周）复合材料界面（7-8节）关瑞芳陈娟 5J-304（2---17周）9、10节18:00—19:35 材料现代分析测试技术（9-11节）杨中喜陶文宏5J304（2-17周）材料工程基础（9-11节）赵蔚琳段广彬5J-304（2-11周）热工工程（9-11节）赵蔚琳段广彬5J-304（12-17周）材料制备工艺（9-11节）刘福田5J-304 （2-17周）结构陶瓷（9-11节）侯宪钦5J-304（2---12周）缺陷、扩散与烧结（9-11节）曹永强 6J-201（2---12周）11、12节20:15—21:50注：1、本学期教学活动为20周，2014级研究生9月4日报到入学，自第二教学周（9月8日）开始上课，第十九周至第二十周停课考试。
工程材料与成型技术基础复习资料第一章材料的结构与性能1. 金属的晶体结构：体心立方晶格面心立方晶格密排立方晶格2. 晶体缺陷：点缺陷线缺陷面缺陷3. 合金的晶体结构：固溶体、金属间化合物4。
材料的性能：强度，塑性，硬度，弹性，刚度，韧性，耐磨性，疲劳强度第二章材料的凝固与固态相变1 纯金属的结晶：过冷度，晶体同素异构转变2 合金的结晶：匀晶相图，共晶相图，包晶相图，共析相图3 铁碳合金相图：五个单相区，七个两相区，三个三相区4 钢在加热时的转变：奥氏体晶粒长大及其影响因素5. 钢在冷却时的转变：过冷奥氏体的等温转变图，过冷奥氏体连续冷却转变图，过冷奥氏体的转变产物第三章金属材料的塑性变形1 晶体的塑性变形2 金属的形变强化：加工硬化，回复，再结晶，晶粒长大，冷应变，热应变，纤维组织3 塑性加工性能及影响因素：可锻性，金属本质，加工条件第四章钢的热处理1 退火与正火：目的，种类2 钢的淬火：目的，加热温度和时间，冷却介质和方法3 钢的表面淬火：感应加热，火焰加热4 钢的回火：目的，组织转变，回火脆性，回火种类5 钢的淬透性和淬硬性6 钢的化学热处理：渗碳渗氮第六章金属材料1 工业用钢概述：钢的分类及牌号2 合金元素在钢中的作用3 结构钢：碳素结构钢，低合金高强度结构钢，渗碳钢，调质钢，弹簧钢，滚动轴承钢4 工具钢:刃具钢，模具钢，量具钢5 特殊性能钢 : 不锈钢和耐热钢，耐磨钢6 铸铁：石墨化过程，四种常用铸铁，三种合金铸铁7 有色金属及其合金：铝及铝合金，铜及铜合金，轴承合金第七章铸造1，砂型铸造用型砂紧实成型的铸造方法称为砂型铸造。
砂型铸造是应用最广泛的一种铸造方法,其主要工序包括：制造模样，制备造型材料、造型、造芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理与检验等2 特种铸造熔模铸造：金属型铸造，压力铸造低压铸造离心铸造3 合金的铸造性能（1 液态合金的充型（2）铸件的收缩性4 铸造结构工艺性（1）铸造工艺对铸件结构的要求：外形，内腔，结构斜度（2）铸造结构工艺性：壁厚，壁与壁的连接第一章 材料的结构与性能一， 理想晶体结构1、晶格与晶胞⑴ 晶格: 用以描述晶体中原子排列规律的空间点阵格架。
