《復(fù)合材料原理》課程教學(xué)大綱（本科）

1、復(fù)合材料原理Fundamentals of Composite Materials課程代碼：07410047學(xué)分：3學(xué)時(shí)：48 （其中：課堂教學(xué)學(xué)時(shí)：48實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0上機(jī)學(xué)時(shí)：0課程實(shí)踐學(xué)時(shí):0 ）先修課程：物理化學(xué) 工程力學(xué) 材料科學(xué)基礎(chǔ)適用專業(yè)：復(fù)合材料與工程教材：聞荻江。復(fù)合材料原理。武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1998年一、課程性質(zhì)與課程目標(biāo)（一）課程性質(zhì)復(fù)合材料原理是復(fù)合材料與工程專業(yè)的主干專業(yè)課。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能掌握材料 復(fù)合的基本原理，熟悉復(fù)合材料結(jié)構(gòu)、性能的復(fù)合規(guī)律，掌握影響復(fù)合材料界面結(jié)合的因素和改善 復(fù)合材料界面的基本原那么，了解不同結(jié)構(gòu)、功能復(fù)合材料的基本特點(diǎn)，具備

2、解決本專業(yè)領(lǐng)域復(fù)雜工 程問題的初步能力，為后續(xù)復(fù)合材料分論類專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。（二）課程目標(biāo)課程目標(biāo)L掌握材料復(fù)合的原理，熟悉復(fù)合材料結(jié)構(gòu)、性能的復(fù)合規(guī)律。課程目標(biāo)2：能夠運(yùn)用復(fù)合材料的復(fù)合原理和界面的相關(guān)知識，對復(fù)合材料與工程領(lǐng)域復(fù)雜工 程問題進(jìn)行分析。課程目標(biāo)3：能對復(fù)合材料實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或結(jié)果進(jìn)行正確的分析和解釋，并通過相關(guān)信息綜合歸納 出有效的結(jié)論。課程目標(biāo)4：具備解決本專業(yè)領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的初步能力。（三）課程目標(biāo)與專業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1-3. 2-3和4-4o.畢業(yè)要求1-3:掌握復(fù)合材料與工程專業(yè)基礎(chǔ)知識，具備解決本專業(yè)領(lǐng)域復(fù)雜工程問

3、題的初 步能力。.畢業(yè)要求2-3:能夠?qū)?fù)合材料與工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題進(jìn)行分析與求解。.畢業(yè)要求4-4:能對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或結(jié)果進(jìn)行正確的分析和解釋，并通過信息綜合歸納總結(jié)有效的結(jié)論。程目標(biāo)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4畢業(yè)要求1-3畢業(yè)要求2-3/畢業(yè)要求4-4/二、課程內(nèi)容與教學(xué)要求第一章緒論（一）課程內(nèi)容主要知識點(diǎn)：復(fù)合材料簡介，復(fù)合材料的組織設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本課程的主要內(nèi)容介紹。主要能力點(diǎn)：能夠分析不同類型復(fù)合材料的優(yōu)勢與缺乏。（二）教學(xué)要求（1）掌握復(fù)合材料的分類與應(yīng)用的基本情況；（2）掌握復(fù)合材料中材料設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本特點(diǎn)；了解本課程的主要內(nèi)容及學(xué)習(xí)方法。（三

4、）重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)復(fù)合材料的分類。.難點(diǎn)復(fù)合材料中材料設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本特點(diǎn)。第二章復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)（一）課程內(nèi)容主要知識點(diǎn)：材料的復(fù)合效應(yīng)，復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與復(fù)合效果，復(fù)合材料的模型與性能的一般規(guī) 律。主要能力點(diǎn)：能否根據(jù)材料的復(fù)合效果，合理選擇復(fù)合材料組員組元和制備方法。（二）教學(xué)要求（1）掌握材料的復(fù)合效應(yīng)及其分析方法；（2）掌握復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與復(fù)合效果；了解復(fù)合材料的模型與性能的一般規(guī)律。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)材料的復(fù)合效應(yīng)及其分析方法。.難點(diǎn)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與復(fù)合效果。第三章復(fù)合材料的界面狀態(tài)解析（一）課程內(nèi)容主要知識點(diǎn)：界面效應(yīng)，復(fù)合材料界面的研究對象，外表及界面化學(xué)基礎(chǔ)，浸潤動(dòng)力

5、學(xué)，增強(qiáng) 體的外表特性及對復(fù)合材料結(jié)合的影響。主要能力點(diǎn)：能夠分析不同因素對復(fù)合材料界面結(jié)合的影響。（二）教學(xué)要求（1）掌握材料界面效應(yīng)的基本概念；（2）掌握復(fù)合材料外表和界面化學(xué)基礎(chǔ)；（3）掌握界面浸潤動(dòng)力學(xué)；了解增強(qiáng)體外表特性對復(fù)合材料結(jié)合的影響。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)材料界面效應(yīng)的基本概念及復(fù)合材料的界面化學(xué)基礎(chǔ)。.難點(diǎn)界面浸潤動(dòng)力學(xué)。第四章復(fù)合材料的界面結(jié)合特性（-）課程內(nèi)容主要知識點(diǎn)：復(fù)合材料界面的形成過程，樹脂基復(fù)合材料的界面結(jié)構(gòu)及界面理論，非樹脂基復(fù) 合材料的基體及界面結(jié)構(gòu)，樹脂基復(fù)合材料界面的破壞機(jī)理，復(fù)合材料界面優(yōu)化設(shè)計(jì)及分析技術(shù)。主要能力點(diǎn)：能分析不同類型界面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并

6、具備對復(fù)合材料材料界面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的初 步能力。（二）教學(xué)要求（1）掌握復(fù)合材料界面的形成過程；（2）掌握樹脂基復(fù)合材料的界面結(jié)構(gòu)；（3）掌握非樹脂基復(fù)合材料的界面結(jié)構(gòu)；（4）掌握樹脂基復(fù)合材料界面的破壞機(jī)理；了解復(fù)合材料界面優(yōu)化設(shè)計(jì)及界面分析技術(shù)。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)復(fù)合材料界面的形成過程、樹脂基復(fù)合材料的界面結(jié)構(gòu)及界面理論。.難點(diǎn)復(fù)合材料的界面結(jié)構(gòu)及其破壞機(jī)理。第五章復(fù)合體系的典型界面反響（-）課程內(nèi)容主要知識點(diǎn)：無機(jī)-有機(jī)復(fù)合體系的界面反響，無機(jī)-無機(jī)復(fù)合體系的界面反響，無機(jī)-金屬復(fù)合 體系的界面反響，金屬-金屬復(fù)合體系的界面反響，有機(jī)-有機(jī)復(fù)合體系的界面反響。主要能力點(diǎn)：能夠分析影響

7、不同復(fù)合材料體系的因素，提供復(fù)合材料界面反響控制方案。（二）教學(xué)要求（1）掌握樹脂基復(fù)合材料的界面反響類型及特點(diǎn)；（2）掌握無機(jī)非金屬基復(fù)合材料的界面反響；（3）掌握金屬基復(fù)合材料的界面反響及其控制方法。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)無機(jī)非金屬基復(fù)合材料的界面反響。.難點(diǎn)金屬基復(fù)合材料的界面反響及其控制方法。第六章復(fù)合材料的界面處理技術(shù)（-）課程內(nèi)容主要知識點(diǎn)：增強(qiáng)材料的外表處理技術(shù)概述，顆粒的外表處理技術(shù)，纖維的外表處理技術(shù)，基 體材料的改性技術(shù)。主要能力點(diǎn)：能夠運(yùn)用相關(guān)知識合理選擇增強(qiáng)材料的外表處理技術(shù)。（二）教學(xué)要求（1）掌握增強(qiáng)材料外表處理的主要技術(shù)；（2）掌握粉狀顆粒的外表處理技術(shù)；（3）掌

8、握纖維的外表處理技術(shù)；（4）掌握基體材料的改性技術(shù)。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)增強(qiáng)材料外表處理的主要技術(shù)。.難點(diǎn)纖維的外表處理技術(shù)。第七章復(fù)合材料力學(xué)性能的復(fù)合規(guī)律（-）課程內(nèi)容主要知識點(diǎn)：連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)復(fù)合，短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)復(fù)合關(guān)系，顆粒 增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)性能，復(fù)合材料力學(xué)復(fù)合的其他問題。主要能力點(diǎn)：能夠?qū)Σ煌愋蛷?fù)合材料力學(xué)性能的優(yōu)化提供優(yōu)化方案。（二）教學(xué)要求（1）掌握纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)復(fù)合；（2）掌握顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)復(fù)合；（3） 了解混雜增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)復(fù)合。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)復(fù)合。.難點(diǎn)混雜增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)復(fù)合。第八章復(fù)合材料

9、物理和化學(xué)性能的復(fù)合規(guī)律（-）課程內(nèi)容主要知識點(diǎn)：復(fù)合材料的密度、熱學(xué)性能、燃燒特性、光學(xué)性能、耐化學(xué)性及其復(fù)合規(guī)律。主要能力點(diǎn)：能夠提出復(fù)合材料物理和化學(xué)性能優(yōu)化的優(yōu)化方案。(二)教學(xué)要求(1)掌握復(fù)合材料的密度及其復(fù)合規(guī)律；(2)掌握復(fù)合材料的熱學(xué)性能；(3)掌握復(fù)合材料的燃燒特性；(4)掌握復(fù)合材料的光學(xué)性能；(5)掌握復(fù)合材料的耐化學(xué)性。(三)重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)復(fù)合材料的熱學(xué)性能復(fù)合規(guī)律。.難點(diǎn)復(fù)合材料的光學(xué)性能。第九章結(jié)構(gòu)復(fù)合材料簡介(-)課程內(nèi)容主要知識點(diǎn)：玻璃纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料，碳纖維及其復(fù)合材料，有機(jī)纖維及其復(fù)合材料, 金屬基復(fù)合材料，陶瓷基復(fù)合材料，混雜復(fù)合材料。主要能力點(diǎn)

10、：能夠分析不同類型結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的組成、性能特點(diǎn)以及應(yīng)用或潛在應(yīng)用領(lǐng)域。(二)教學(xué)要求(1)掌握纖維增強(qiáng)體的基本特性；(2)掌握玻璃纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料的性能特點(diǎn)；(3)掌握碳纖維及其復(fù)合材料的性能特點(diǎn)；(4)掌握金屬基復(fù)合材料的基本特點(diǎn)；了解陶瓷基復(fù)合材料及混雜復(fù)合材料的性能特點(diǎn)。(三)重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)玻璃纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料的性能特點(diǎn)。.難點(diǎn)碳纖維及其復(fù)合材料的性能特點(diǎn)。第十章功能復(fù)合材料簡介(一)課程內(nèi)容主要知識點(diǎn)：壓電復(fù)合材料，導(dǎo)電復(fù)合材料，磁性復(fù)合材料，吸波復(fù)合材料，摩阻復(fù)合材料, 生物功能復(fù)合材料，功能梯度復(fù)合材料，耐放射線復(fù)合材料。主要能力點(diǎn)：能夠分析不同類型功能復(fù)合材料的組成

11、、性能特點(diǎn)以及應(yīng)用或潛在應(yīng)用領(lǐng)域。（二）教學(xué)要求（1）掌握復(fù)合材料的壓電特性；（2）掌握復(fù)合材料的導(dǎo)電特性；（3）掌握復(fù)合材料的磁性；（4）掌握復(fù)合材料的吸波特性；（5）掌握復(fù)合材料的摩阻特性；（6）掌握生物功能復(fù)合材料的基本性能。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)復(fù)合材料的壓電特性。.難點(diǎn)復(fù)合材料的導(dǎo)電特性。三、學(xué)時(shí)分配及教學(xué)方法章（按序填寫）教學(xué)形式及學(xué)時(shí)分配主要教學(xué)方法支撐的課程目標(biāo)課堂 教學(xué)實(shí)驗(yàn)上 機(jī)課程 實(shí)踐小 計(jì)第一章22講授法、討論法1、4第二章66講授法、討論法1、2、4第三章66講授法、討論法1、2、4第四章66講授法、討論法h 2、4第五章44講授法、討論法1、3、4kN 、, 弟八早66講授法、討論法1、：3、4第七章44講授法、討論法1、4第八章44講授法、討論法1、4第九章66講授法、討論法2、3、4第十章44講授法、討論法2、3、4合計(jì)4848四、課程考核考核形式考核要求考核權(quán)重備注課堂表現(xiàn)80分起評。提問答對問題+5分/次， 最高100分；缺課-10分/次，最低0分。20%平時(shí)作業(yè)80分起評，總分值100分。缺作業(yè)-10/ 次，最低0