[工学]第一章 复合材料概述brbr复合材料学brbr前 言br40学时 参考教材：br1 《复合材料概论》br王荣国等编著 哈尔滨工业大学出版社brbr课外读物br1《复合材料》 《复合材料》 主编：吴人洁,天津大学出版社 主编：吴人洁 天津大学出版社 2 其它复合材料教科书 3 相关文献资料查阅brbr目br第一章 绪 论brbr录brbr复合材

  《复合材料概论》王荣国等编著哈尔滨工业大学出版社课外读物1.《复合材料》主编：吴人洁,天津大学出版社复合材料的性能特点第一章金属材料；聚合物材料；陶瓷材料；无机胶凝材料。玻璃纤维及其制品；碳纤维；芳纶纤维（有机纤维）；其它纤维。第四章复合材料的界面聚合物基复合材料的应用。第五章聚合物基复合材料石墨纤维增强金属基复合材料。第六章金属基复合材料陶瓷基复合材料的应用。第七章陶瓷基复合材料混杂纤维复合材料第八章先进复合材料简介一种材料在某一方面的性能可能是优异的。很多材料的性能已得到了充分的发展，继续提高只能是通过复合。单一材料追求高性能价格很高，复合能够更好的降低成本。复合技术是获得高性能低成本材料的必由之路，发挥各自组元的性能优势获得良好的综合性能1.11.1复合材料的发展概况复合材料的发展概况1.11.1复合材料的发展概况复合材料的发展概况塑料：低密度、易成型和连接；耐热性差、力学性能一般陶瓷：低密度、耐热性好、耐腐蚀、磨蚀、磨损性能好；脆；成型、加工难金属：良好热稳定性、高力学性能和韧性、好成型和连接性；高温持久性差；高密度；低模竹子、木材、龟壳和鲍鱼壳等自然界生成的天然复合材料天然复合材料漆器：复合材料(胶为粘结剂，麻为增强体)不同尺度材料的复合人为复合：发挥联合优势（第三阶段）复合材料的定义：复合材料是指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。复合材料各个组分相之间不是简单的加和，而是在总体性能和结构上有着重要的改进。复合材料既能保持原材料的某些特点，有能发挥组合后的新特性。复合材料应满足下面三个条件：复合材料应满足下面三个条件：（2）复合材料的性能显著不同于各组元的性能；（3）通过种种方法混合而成。基体成形和防护增强体承载界面复合材料三大要素及其作用复合材料三大要素及其作用复合材料三大要素及其作用复合材料三大要素及其作用作用两个方面：传递载荷到增强体上保护增强体不受环境的有害影响载荷只能施加在基体上，只有通过界面才能传递到增强体上。所以界面是传递载荷的桥梁。界面性质与界面结合强度对复合材料性能影响很大。增强体与基体必然发生某种作用关系，以结合强度反映出来，所以复合原理重点是界面设计。化学结合机械结合物理结合摩擦力，与摩擦系数及热膨胀失配引起的纤维径向压应力有关分子间力，与组成界面两相分子的体积及晶格间距差等有关反应结合力，与化学反应程度及所生成界面相的特性有关根据基体的种类分为：聚合物基复合材料(PMCPolymerMatrixComposite)金属基复合材料(MMCMetalMatrixComposite)陶瓷基复合材料(CMCCeramicMatrixComposite),碳碳复合材料(Carbon/Carbon)金属间化合物基复合材料(IMMCIntermetallicMatrixComposite)1.21.2复合材料分类复合材料分类1.21.2复合材料分类复合材料分类根据增强体的形貌分类分为：根据界面可大致分为：弹性界面弹性界面弹性界面塑性界面根据复合材料的性能用途分为：结构复合材料综合力学性能功能复合材料多种功能耦合结构功能复合材料结构功能一体1.3复合材料的基本性能1）综合各组成材料的优点2）可按有必要进行设计和制造3）可制成所需形状产品，减少后加工1.3.11.3.1陶瓷基复合材料的性能特点1.4复合材料结构设计基础复合材料力学性能的研究其实是结构力学的研究研究分微观力学和宏观力学两部分微观力学主要研究纤维、基体组分性能与单层板性能之间的关系。宏观力学主要研究层合板的刚度与强度分析、温湿环境的影响等。三个结构层次一次结构：有基体和增强体复合而成的单层材料其性能主要根据组分材料的力学性能、相几何（各相材料的形状、分布、含量）和界面区的性能。二次结构：有单层材料层合而成的层合体。其力学性能取决于单层材料的力学性能和铺层几何（各单层的厚度、铺设方向、铺层序列）三次结构：工程结构或产品结构。其力学性能取决于层合体的力学性能和结构几何这三个层次的设计互相影响，互为前提，互相依赖。EndThanksyourattention