《复合材料原理》课程教学大纲（本科）.docx

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FundamentalsofCompositeMaterials
课程代码:07410047
学分:3
学时:48(其中:课堂教学学时:48实验学时:0上机学时:0课程实践学时:0)
先修课程:物理化学'工程力学'材料科学基础
适用专业:复合材料与工程
教材:闻荻江。复合材料原理。武汉:武汉工业大学出版社,1998年
一、课程性质与课程目标(一)课程性质
《复合材料原理》是复合材料与工程专业的主干专业课。通过该课程的学****学生能掌握材料复合的基本原理,熟悉复合材料结构、性能的复合规律,掌握影响复合材料界面结合的因素和改善复合材料界面的基本原那么,了解不同结构、功能复合材料的基本特点,具备解决本专业领域复杂工程问题的初步能力,为后续复合材料分论类专业课程的学****奠定基础。
(二)课程目标
课程目标L掌握材料复合的原理,熟悉复合材料结构、性能的复合规律。
课程目标2:能够运用复合材料的复合原理和界面的相关知识,对复合材料与工程领域复杂工程问题进行分析。
课程目标3:能对复合材料实验数据或结果进行正确的分析和解释,并通过相关信息综合归纳出有效的结论。
课程目标4:具备解决本专业领域复杂工程问题的初步能力。
(三)课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系
本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点1--3和4-4o
.毕业要求1-3:掌握复合材料与工程专业基础知识,具备解决本专业领域复杂工程问题的初步能力。
.毕业要求2-3:能够对复合材料与工程领域复杂工程问题进行分析与求解。
.毕业要求4-4:能对实验数据或结果进行正确的分析和解释,并通过信息综合归纳总结有效的结论。
程目标
毕业要求指标点
课程目标1
课程目标2
课程目标3
课程目标4
毕业要求1-3
毕业要求2-3
/
毕业要求4-4
/
/
二、课程内容与教学要求
第一章绪论(一)课程内容
主要知识点:复合材料简介,复合材料的组织设计和结构设计,本课程的主要内容介绍。
主要能力点:能够分析不同类型复合材料的优势与缺乏。
(二)教学要求(1)掌握复合材料的分类与应用的基本情况;
(2)掌握复合材料中材料设计和结构设计的基本特点;了解本课程的主要内容及学****方法。
(三)
复合材料的分类。
.难点复合材料中材料设计和结构设计的基本特点。
第二章复合材料的复合效应(一)课程内容
主要知识点:材料的复合效应,复合材料的结构与复合效果,复合材料的模型与性能的一般规律。
主要能力点:能否根据材料的复合效果,合理选择复合材料组员组元和制备方法。
(二)教学要求
(1)掌握材料的复合效应及其分析方法;(2)掌握复合材料的结构与复合效果;
了解复合材料的模型与性能的一般规律。
(三)
材料的复合效应及其分析方法。
.难点复合材料的结构与复合效果。
第三章复合材料的界面状态解析(一)课程内容
主要知识点:界面效应,复合材料界面的研究对象,外表及界面化学基础,浸润动力学,增强体的外表特性及对复合材料结合的影响。
主要能力点:能够分析不同因素对复合材料界面结合的影响。
(二)教学要求(1)掌握材料界面效应的基本概念;
(2)掌握复合材料外表和界面化学基础;(3)掌握界面浸润动力学;
了解增强体外表特性对复合材料结合的影响。
(三)
材料界面效应的基本概念及复合材料的界面化学基础。
.难点界面浸润动力学。
第四章复合材料的界面结合特性(-)课程内容
主要知识点:复合材料界面的形成过程,树脂基复合材料的界面结构及界面理论,非树脂基复合材料的基体及界面结构,树脂基复合材料界面的破坏机理,复合材料界面优化设计及分析技术。
主要能力点:能分析不同类型界面的结构特点,并具备对复合材料材料界面进行优化设计的初步能力。
(二)教学要求(1)掌握复合材料界面的形成过程;
(2)掌握树脂基复合材料的界面结构;(3)掌握非树脂基复合材料的界面结构;
(4)掌握树脂基复合材料界面的破坏机理;了解复合材料界面优化设计及界面分析技术。
(三)
复合材料界面的形成过程、树脂基复合材料的界面结构及界面理论。
.难点复合材料的界面结构及其破坏机理。
第五章复合体系的典型界面反响(-)课程内容
主要知识点:无机-有机复合体系的界面反响,无机-无机复合体系的界面反响,无机-金属复合体系的界面
反响,金属-金属复合体系的界面反响,有机-有机复合体系的界面反响。
主要能力点:能够分析影响不同复合材料体系的因素,提供复合材料界面反响控制方案。
(二)教学要求(1)掌握树脂基复合材料的界面反响类型及特点;
(2)掌握无机非金属基复合材料的界面反响;(3)掌握金属基复合材料的界面反响及其控制方法。
(三)
无机非金属基复合材料的界面反响。
.难点金属基复合材料的界面反响及其控制方法。
第六章复合材料的界面处理技术(-)课程内容
主要知识点:增强材料的外表处理技术概述,颗粒的外表处理技术,纤维的外表处理技术,基体材料的改性技术。
主要能力点:能够运用相关知识合理选择增强材料的外表处理技术。
(二)教学要求(1)掌握增强材料外表处理的主要技术;
(2)掌握粉状颗粒的外表处理技术;(3)掌握纤维的外表处理技术;
(4)掌握基体材料的改性技术。
(三)
增强材料外表处理的主要技术。
.难点纤维的外表处理技术。
第七章复合材料力学性能的复合规律(-)课程内容
主要知识点:连续纤维增强复合材料的力学复合,短纤维增强复合材料的力学复合关系,颗粒增强复合材料的力学性能,复合材料力学复合的其他问题。
主要能力点:能够对不同类型复合材料力学性能的优化提供优化方案。
(二)教学要求(1)掌握纤维增强复合材料的力学复合;
(2)掌握颗粒增强复合材料的力学复合;(3)了解混杂增强复合材料的力学复合。
(三)
纤维增强复合材料的力学复合。
.难点混杂增强复合材料的力学复合。
第八章复合材料物理和化学性能的复合规律(-)课程内容
主要知识点:复合材料的密度、热学性能、燃烧特性、光学性能、耐化学性及其复合规律。
主要能力点:能够提出复合材料物理和化学性能优化的优化方案。
(二)教学要求(1)掌握复合材料的密度及其复合规律;
(2)掌握复合材料的热学性能;(3)掌握复合材料的燃烧特性;
(4)掌握复合材料的光学性能;(5)掌握复合材料的耐化学性。
(三)
复合材料的热学性能复合规律。
.难点复合材料的光学性能。
第九章结构复合材料简介(-)课程内容
主要知识点:玻璃纤维增强聚合物复合材料,碳纤维及其复合材料,有机纤维及其复合材料,金属基复合材料,陶瓷基复合材料,混杂复合材料。
主要能力点:能够分析不同类型结构复合材料的组成、性能特点以及应用或潜在应用领域。
(二)教学要求(1)掌握纤维增强体的基本特性;
(2)掌握玻璃纤维增强聚合物复合材料的性能特点;(3)掌握碳纤维及其复合材料的性能特点;
(4)掌握金属基复合材料的基本特点;了解陶瓷基复合材料及混杂复合材料的性能特点。
(三)
玻璃纤维增强聚合物复合材料的性能特点。
.难点碳纤维及其复合材料的性能特点。
第十章功能复合材料简介(一)课程内容
主要知识点:压电复合材料,导电复合材料,磁性复合材料,吸波复合材料,摩阻复合材料,生物功能复合材料,功能梯度复合材料,耐放射线复合材料。
主要能力点:能够分析不同类型功能复合材料的组成、性能特点以及应用或潜在应用领域。
(二)教学要求(1)掌握复合材料的压电特性;
(2)掌握复合材料的导电特性;(3)掌握复合材料的磁性;
(4)掌握复合材料的吸波特性;(5)掌握复合材料的摩阻特性;
(6)掌握生物功能复合材料的基本性能。
(三)
复合材料的压电特性。
.难点复合材料的导电特性。
三、学时分配及教学方法
章
(按序填写)
教学形式及学时分配
主要教学方法
支撑的课程目标
课堂教学
实
验
上机
课程实践
小计
第一章
2
2
讲授法、讨论法
1、4
第二章
6
6
讲授法、讨论法
1、2、4
第三章
6
6
讲授法、讨论法
1、2、4
第四章
6
6
讲授法、讨论法
h2、4
第五章
4
4
讲授法、讨论法
1、3、4
kN、,弟八早
6
6
讲授法、讨论法
1、:3、4
第七章
4
4
讲授法、讨论法
1、4
第八章
4
4
讲授法、讨论法
1、4
第九章
6
6
讲授法、讨论法
2、3、4
第十章
4
4
讲授法、讨论法
2、3、4
合计
48
48
四、课程考核
考核形式
考核要求
考核权重
备注
课堂表现
80分起评。提问答对问题+5分/次,最高100分;缺课-10分/次,最低0
分。
20%
平时作业
80分起评,总分值100分。缺作业-10/次,最低0分。
10%
期末考试
题型包括选择题、简答题、综合论述题,闭卷考试。总分值100分,具体见评分细那么
70%
五、参考书目及学****资料
[1]闻荻江。复合材料原理。武汉:武汉工业大学出版社,1998年,第1版
[2]周曦亚。复合材料。北京:化学工业出版社,2005年,第1版
六'大纲说明
每次课后布置一定数量的思考题,使学生在掌握相关课程内容的基础上得到必要的训练。
2017年9月12日