《高分子復(fù)合材料物理性能》課程教學(xué)大綱

《高分子復(fù)合材料物理性能》課程教學(xué)大綱一、基本信息中文名稱：高分子復(fù)合材料物理性能英文名稱：PhysicalPropertiesofPolymerComposites課程代碼：19044207課程性質(zhì)：專業(yè)核心課（復(fù)合材料及加工技術(shù)方向）學(xué)分：2總學(xué)時：32（其中理論：32實(shí)驗：0上機(jī)：0實(shí)踐：0）適用學(xué)院及專業(yè)：材料科學(xué)與工程學(xué)院高分子材料與工程專業(yè)先修課程：大學(xué)物理C、材料科學(xué)基礎(chǔ)B、高分子物理開課單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院材料化學(xué)系二、課程地位與作用《高分子復(fù)合材料物理性能》是高分子材料與工程專業(yè)的一門專業(yè)核心課。它與《復(fù)合材料成型工藝及模具》《聚合物合成工藝學(xué)》《材料表面與界面》《高分子成型加工實(shí)驗》共同組成高分子材料與工程專業(yè)復(fù)合材料及加工技術(shù)方向的專業(yè)核心課程群。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠從物理學(xué)角度出發(fā)，理解高分子復(fù)合材料的力學(xué)、流變、傳熱、隔聲、導(dǎo)電、光學(xué)性能的基本理論知識，培養(yǎng)高分子復(fù)合材料設(shè)計和開發(fā)的專業(yè)人才。三、課程教學(xué)目標(biāo)本課程支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2.3、3.1。學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)，系統(tǒng)掌握高分子復(fù)合材料物理性能的基本理論知識，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新意識和工程實(shí)踐能力，落實(shí)高校立德樹人根本任務(wù)；掌握高分子復(fù)合材料物理性能相關(guān)表征參數(shù)的概念，理解高分子復(fù)合材料物理性能的影響因素、特點(diǎn)和機(jī)理，能夠分析高分子復(fù)合材料組成、結(jié)構(gòu)、加工、復(fù)合與材料物理性能之間的科學(xué)關(guān)系，初步具備根據(jù)性能要求設(shè)計制備高分子復(fù)合材料的能力。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具備以下能力：目標(biāo)1：掌握高分子復(fù)合材料靜態(tài)力學(xué)性能、動態(tài)力學(xué)性能、流變性能、傳熱性能、隔聲性能、導(dǎo)電性能、光學(xué)性能相關(guān)表征參數(shù)的概念，理解高分子復(fù)合材料物理性能的影響因素、特點(diǎn)和機(jī)理，具備應(yīng)用這些基本理論知識分析、判斷高分子復(fù)合材料組成、結(jié)構(gòu)、加工、復(fù)合與性能的關(guān)鍵因素和影響規(guī)律的能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新意識和工程實(shí)踐能力。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2.3）目標(biāo)2：掌握高分子復(fù)合材料靜態(tài)力學(xué)性能、動態(tài)力學(xué)性能、流變性能、傳熱性能、隔聲性能、導(dǎo)電性能、光學(xué)性能相關(guān)表征參數(shù)的概念，理解高分子復(fù)合材料物理性能的影響因素、特點(diǎn)和機(jī)理，理解根據(jù)性能要求設(shè)計和制備高分子復(fù)合材料的基本原則，具備對高分子復(fù)合材料組成、結(jié)構(gòu)、加工及復(fù)合等環(huán)節(jié)提出合理的設(shè)計方案的能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新意識和工程實(shí)踐能力。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)3.1）課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求的關(guān)系矩陣教學(xué)目標(biāo)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)教學(xué)方式考核方式目標(biāo)12.3能夠應(yīng)用高分子復(fù)合材料物理性能的基本理論知識，分析、判斷高分子復(fù)合材料組成、結(jié)構(gòu)、加工、復(fù)合與性能的關(guān)鍵因素和影響規(guī)律。課堂講授、典型案例、課后答疑和課程作業(yè)課程期末考試和課程作業(yè)目標(biāo)23.1掌握高分子復(fù)合材料物理性能的基本理論知識，能夠?qū)Ω叻肿訌?fù)合材料的組成、結(jié)構(gòu)、加工及復(fù)合等環(huán)節(jié)提出合理的設(shè)計方案。課堂講授、典型案例、課后答疑和課程作業(yè)課程期末考試和課程作業(yè)四、主要教學(xué)內(nèi)容第1章緒論（2學(xué)時，支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2.3、3.1）本章應(yīng)掌握高分子復(fù)合材料的定義、命名、分類，掌握高分子復(fù)合材料物理性能的分類；理解高分子復(fù)合材料物理性能的特點(diǎn)；了解高分子復(fù)合材料存在的缺點(diǎn)和問題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新意識和工程實(shí)踐能力。重點(diǎn)：高分子復(fù)合材料的定義、命名、分類，高分子復(fù)合材料物理性能的分類、特點(diǎn)。難點(diǎn)：高分子復(fù)合材料物理性能的特點(diǎn)。第2章靜態(tài)力學(xué)性能（4學(xué)時，支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2.3、3.1）本章應(yīng)掌握高分子復(fù)合材料拉伸性能中屈服強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度、彈性模量、斷裂伸長率的概念，沖擊性能中缺口沖擊強(qiáng)度、無缺口沖擊強(qiáng)度的概念，彎曲性能中屈服強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度、彈性模量、斷裂應(yīng)變的概念；理解高分子復(fù)合材料拉伸性能、沖擊性能、彎曲性能的特點(diǎn)和影響因素；了解幾種典型高分子復(fù)合材料體系的拉伸性能、沖擊性能、彎曲性能。重點(diǎn)：高分子復(fù)合材料拉伸性能中屈服強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度、彈性模量、斷裂伸長率的概念，沖擊性能中缺口沖擊強(qiáng)度、無缺口沖擊強(qiáng)度的概念，彎曲性能中屈服強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度、彈性模量、斷裂應(yīng)變的概念，高分子復(fù)合材料拉伸性能、沖擊性能、彎曲性能的特點(diǎn)和影響因素。難點(diǎn)：高分子復(fù)合材料拉伸性能、沖擊性能、彎曲性能的特點(diǎn)和影響因素。第3章動態(tài)力學(xué)性能（4學(xué)時，支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2.3、3.1）本章應(yīng)掌握高分子復(fù)合材料黏彈特性中彈性儲能模量、損耗模量、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、力學(xué)阻尼的概念；理解高分子復(fù)合材料動態(tài)力學(xué)性能的影響因素；了解幾種典型高分子復(fù)合材料體系的黏彈特性。重點(diǎn)：高分子復(fù)合材料黏彈特性中彈性儲能模量、損耗模量、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、力學(xué)阻尼的概念，高分子復(fù)合材料動態(tài)力學(xué)性能的影響因素。難點(diǎn)：高分子復(fù)合材料動態(tài)力學(xué)性能的影響因素。第4章流變性能（4學(xué)時，支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2.3、3.1）本章應(yīng)掌握高分子復(fù)合材料加工性能的分類，流體的流變特性，黏度概念；理解高分子復(fù)合材料加工過程中流變性能的影響因素；了解幾種典型高分子復(fù)合材料體系的流變性能。重點(diǎn)：高分子復(fù)合材料加工性能的分類，流體的流變特性，黏度的概念，高分子復(fù)合材料加工過程中流變性能的影響因素。難點(diǎn)：高分子復(fù)合材料流體的流變特性和加工過程中流變性能的影響因素。第5章傳熱性能（8學(xué)時，支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2.3、3.1）本章應(yīng)掌握高分子復(fù)合材料傳熱性能的分類，導(dǎo)熱系數(shù)的概念；理解高分子復(fù)合材料的傳熱過程、特點(diǎn)、主要影響因素及傳熱機(jī)理；了解幾種典型高分子復(fù)合材料體系的隔熱性能、導(dǎo)熱性能。重點(diǎn)：高分子復(fù)合材料傳熱性能的分類，導(dǎo)熱系數(shù)的概念，高分子復(fù)合材料的傳熱過程、特點(diǎn)、主要影響因素及傳熱機(jī)理。難點(diǎn)：高分子復(fù)合材料的傳熱過程、特點(diǎn)、主要影響因素及傳熱機(jī)理。第6章隔聲性能（4學(xué)時，支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2.3、3.1）本章應(yīng)掌握高分子復(fù)合材料隔聲性能中隔聲量的概念；理解高分子復(fù)合材料隔聲性能的主要影響因素，理解高分子復(fù)合材料聲波傳遞過程、特點(diǎn)及機(jī)理；了解幾種典型高分子復(fù)合材料體系的隔聲性能。重點(diǎn)：高分子復(fù)合材料隔聲性能中隔聲量的概念，隔聲性能的主要影響因素，聲波傳遞過程、特點(diǎn)及機(jī)理。難點(diǎn)：高分子復(fù)合材料隔聲性能的主要影響因素，聲波傳遞過程、特點(diǎn)及機(jī)理。第7章導(dǎo)電性能（4學(xué)時，支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2.3、3.1）本章應(yīng)掌握高分子復(fù)合材料導(dǎo)電性能中電導(dǎo)率的概念；理解導(dǎo)電高分子復(fù)合材料電性能的影響因素；了解幾種典型高分子復(fù)合材料體系的導(dǎo)電性能。重點(diǎn)：高分子復(fù)合材料導(dǎo)電性能中電導(dǎo)率的概念，導(dǎo)電高分子復(fù)合材料電性能的影響因素。難點(diǎn)：導(dǎo)電高分子復(fù)合材料電性能的影響因素。第8章光學(xué)性能（2學(xué)時，支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2.3、3.1）本章應(yīng)掌握高分子復(fù)合材料透光性的概念；理解高分子復(fù)合材料透光性的影響因素；了解幾種典型高分子復(fù)合材料體系的光學(xué)性能。重點(diǎn)：高分子復(fù)合材料透光性的概念，透光性的影響因素。難點(diǎn)：高分子復(fù)合材料透光性的影響因素。五、教學(xué)方法1．以課堂講授為主，課堂討論和課后自學(xué)為輔；2．本課程采用多媒體課件，適當(dāng)輔以板書，采用案例教學(xué)、啟發(fā)教學(xué)和討論式教學(xué)法等，一方面強(qiáng)調(diào)理論知識與工程實(shí)踐的結(jié)合，在課內(nèi)講授過程中通過提問進(jìn)行相關(guān)問題的討論，另一方面將課程思政元素有機(jī)融入教學(xué)活動中，潛移默化培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新意識和工程實(shí)踐能力，最終實(shí)現(xiàn)智育和德育的雙重目的。六、課程考核和成績評定方式本課程采用閉卷考試和平時考核結(jié)合的方式進(jìn)行考核，閉卷考試和平時考核在總評成績中各占80％和20％。七、教材及參考文獻(xiàn)1．教材梁基照，高分子復(fù)合材料物性及其定量表征（第1版），廣州，華南理工大學(xué)出版社，20132．主要參考教材和參考文獻(xiàn)[1]尼爾森