復(fù)合材料概論課程教學(xué)大綱

1、PAGE PAGE - 6 -本科生課程大綱課程名稱復(fù)合材料概論（Introduction to Composite Materials）課程代碼072503201279課程屬性專業(yè)知識(shí)課時(shí)/學(xué)分32/2課程性質(zhì)選修實(shí)踐學(xué)時(shí)責(zé)任教師課外學(xué)時(shí)課程屬性：公共基礎(chǔ)/通識(shí)教育/學(xué)科基礎(chǔ)/專業(yè)知識(shí)/工作技能，課程性質(zhì)：必修、選修一、 課程介紹 1.課程描述：本課程是針對(duì)材料專業(yè)高年級(jí)學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門專業(yè)選修課程，是學(xué)生在學(xué)完了材料科學(xué)基礎(chǔ)等主要專業(yè)基礎(chǔ)課程之后，進(jìn)一步拓寬專業(yè)知識(shí)而開(kāi)設(shè)的課程。本課程以恰當(dāng)?shù)谋壤謩e對(duì)復(fù)合材料的各種增強(qiáng)材料、復(fù)合材料的各種基體材料以及聚合物基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、陶瓷基

2、復(fù)合材料等的制備方法、材料性能、實(shí)踐應(yīng)用以及未來(lái)發(fā)展動(dòng)態(tài)等進(jìn)行了較為全面的介紹，使學(xué)生能夠較為全面地理解復(fù)合材料的重要基本概念和理論，各類復(fù)合材料的成型工藝、性能、實(shí)踐應(yīng)用及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)具有初步的復(fù)合材料設(shè)計(jì)能力，為學(xué)生今后在復(fù)合材料領(lǐng)域的深造和專門研究奠定較為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2.設(shè)計(jì)思路： 本課程以復(fù)合材料的制備、性能與應(yīng)用介紹為主線，全面介紹復(fù)合材料的相關(guān)知識(shí)，主要的內(nèi)容包括六個(gè)模塊：（1）復(fù)合材料基本概念及復(fù)合理論（4課時(shí)）： 主要講授與復(fù)合材料相關(guān)的基本概念、復(fù)合材料的主要特征、復(fù)合材料的分類、復(fù)合材料界面以及材料復(fù)合的基本理論，為后續(xù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。（2）復(fù)合材料增強(qiáng)體（4課時(shí)

3、）：重點(diǎn)介紹玻璃纖維、碳纖維和硼纖維，包括它們的制備方法、性能特點(diǎn)、實(shí)踐應(yīng)用，拓展介紹其它無(wú)機(jī)非金屬纖維、有機(jī)纖維、金屬纖維以及其它形態(tài)的增強(qiáng)體，并通過(guò)這些增強(qiáng)體在制備方法、性能特點(diǎn)以及應(yīng)用領(lǐng)域方面的對(duì)比，強(qiáng)化對(duì)增強(qiáng)體的認(rèn)識(shí)。 （3）聚合物基復(fù)合材料（6課時(shí)）：針對(duì)該類復(fù)合材料，詳細(xì)介紹常見(jiàn)基體材料、復(fù)合材料的制備方法以及性能特征與實(shí)踐應(yīng)用，拓展介紹該類復(fù)合材料未來(lái)應(yīng)用前景。（4）金屬基復(fù)合材料（6課時(shí)）：針對(duì)該類復(fù)合材料，詳細(xì)介紹常見(jiàn)基體材料、復(fù)合材料的制備方法以及性能特征與實(shí)踐應(yīng)用，包括鋁基復(fù)合材料、鈦基復(fù)合材料、鎂基復(fù)合材料、鎳基復(fù)合材料，拓展介紹該類復(fù)合材料未來(lái)應(yīng)用前景。（5）陶瓷基復(fù)

4、合材料（6課時(shí)）：針對(duì)該類復(fù)合材料，詳細(xì)介紹常見(jiàn)基體材料、復(fù)合材料的制備方法以及性能特征與實(shí)踐應(yīng)用，重點(diǎn)介紹該類復(fù)合材料在材料設(shè)計(jì)方面與前面兩類復(fù)合材料之間的差異。（6）其它復(fù)合材料（6課時(shí)）：本部分內(nèi)容主要是復(fù)合材料知識(shí)的前言拓展內(nèi)容介紹，包括碳-碳復(fù)合材料、微晶玻璃基復(fù)合材料、水泥基復(fù)合材料、仿生復(fù)合材料、納米復(fù)合材料，以及復(fù)合材料在海洋環(huán)境中的應(yīng)用。3. 課程與其他課程的關(guān)系學(xué)生在選修本課程之前，除了需要具備基本的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)的知識(shí)之外，還需要具備材料科學(xué)基礎(chǔ)和材料力學(xué)這兩門課程的知識(shí)。只有充分掌握了基本的數(shù)、理、化以及材料科學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)之上，學(xué)生對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)才能達(dá)到較好的效果。

5、二、課程目標(biāo)本課程的目標(biāo)是通過(guò)教師課堂講授與學(xué)生課下資料調(diào)研相結(jié)合的教學(xué)方式，使學(xué)生能夠較為全面地理解復(fù)合材料的重要基本概念和理論，熟悉各類復(fù)合材料的制備方法、性能特征、具體應(yīng)用實(shí)例，了解復(fù)合材料未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)具有初步的復(fù)合材料設(shè)計(jì)能力。主要的目標(biāo)有： （1）掌握復(fù)合材料及與之相關(guān)的基本概念和基本理論，具有初步的復(fù)合材料設(shè)計(jì)能力；（2）熟悉用于制造復(fù)合材料的基體材料、增強(qiáng)材料的種類、性能特點(diǎn)及具體應(yīng)用；（3）熟悉三大類復(fù)合材料（聚合物基、金屬基、陶瓷基）的制造方法、性能特點(diǎn)及實(shí)踐應(yīng)用；（4）了解仿生及納米復(fù)合材料、涉海復(fù)合材料等前沿最新復(fù)合材料的相關(guān)知識(shí)。三、學(xué)習(xí)要求復(fù)合材料是包括多學(xué)科、

6、多領(lǐng)域的一門綜合性學(xué)科，因此本課程的知識(shí)點(diǎn)涉及多個(gè)知識(shí)領(lǐng)域，且實(shí)踐性很強(qiáng)。因此，學(xué)生要圓滿完成本課程的學(xué)習(xí)任務(wù)，需要注意以下方面： （1）按時(shí)上課并認(rèn)真聽(tīng)講，積極參與課堂討論，在課堂上不從事與上課無(wú)關(guān)的事情。 （2）保質(zhì)保量按時(shí)完成授課教師布置的作業(yè)，并進(jìn)行課堂匯報(bào)。要求匯報(bào)內(nèi)容符合老師的要求，匯報(bào)ppt制作精美，匯報(bào)人儀態(tài)大方、講解清楚、條理分明、重點(diǎn)突出。四、教學(xué)內(nèi)容內(nèi)容順序主題計(jì)劃課時(shí)主要內(nèi)容概述1. 緒論復(fù)合材料基本概念2復(fù)合材料的發(fā)展概況、定義和分類、特性、研究現(xiàn)狀、不足及應(yīng)用2. 復(fù)合材料的界面及復(fù)合理論復(fù)合材料界面、復(fù)合理論2復(fù)合材料的界面、復(fù)合材料的復(fù)合理論3. 復(fù)合材料的增強(qiáng)

7、體基本概念及玻璃纖維2增強(qiáng)體的概念、分類、制備方法、優(yōu)缺點(diǎn)，玻璃纖維碳纖維、硼纖維2碳纖維，硼纖維，其它增強(qiáng)體4. 聚合物基復(fù)合材料基體材料2聚合物基體分類及一般性能特點(diǎn)制備方法2常見(jiàn)制備方法工藝流程、設(shè)備、優(yōu)缺點(diǎn)性能與應(yīng)用2聚合物基復(fù)合材料分類、性能特點(diǎn)與應(yīng)用5. 金屬基復(fù)合材料基體材料2金屬基體分類及性能特點(diǎn)制備方法2常見(jiàn)制備方法工藝流程、設(shè)備、優(yōu)缺點(diǎn)性能與應(yīng)用2四類主要的金屬基復(fù)合材料性能特點(diǎn)與應(yīng)用6. 陶瓷基復(fù)合材料基體材料2陶瓷基體材料及其一般性能特點(diǎn)、陶瓷基復(fù)合材料分類 制備方法2常見(jiàn)制備方法工藝流程、設(shè)備、優(yōu)缺點(diǎn)性能與應(yīng)用2氧化物陶瓷復(fù)合材料、非氧化物陶瓷基復(fù)合材料7.碳-碳、微

8、晶玻璃及水泥基復(fù)合材料碳-碳、微晶玻璃及水泥基復(fù)合材料2碳-碳復(fù)合材料、微晶玻璃基復(fù)合材料、水泥基復(fù)合材料的基本概念、制備方法、性能特點(diǎn)及應(yīng)用現(xiàn)狀8. 仿生及納米復(fù)合材料仿生及納米復(fù)合材料2仿生及納米復(fù)合材料的相關(guān)概念、制備方法、性能特點(diǎn)及應(yīng)用現(xiàn)狀9. 復(fù)合材料在海洋環(huán)境中的應(yīng)用復(fù)合材料在海洋環(huán)境中的應(yīng)用2玻璃鋼、深潛固體浮力材料在在海洋環(huán)境中的具體應(yīng)用要求、發(fā)展現(xiàn)狀五、參考教材與主要參考書(shū)1、參考教材：周曦亞，復(fù)合材料，化工出版社，20052、主要參考書(shū)：周祖福，復(fù)合材料學(xué)，武漢工大出版社，1995；郝元愷等，高性能復(fù)合材料學(xué)，化工出版社，2004。六、成績(jī)?cè)u(píng)定（一）考核方式 A ：A.閉卷考試 B.開(kāi)卷考試 C.論文 D.考查 E.其他（二）成績(jī)綜合評(píng)分體系： 成績(jī)綜合評(píng)分體系比例%1. 平時(shí)作業(yè)及課堂表現(xiàn)30%2. 期末閉卷考試70%總計(jì)1