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复合材料原理制作人：时间：2024年X月

CATALOGUE目录第1章简介

第2章复合材料的基本性质

第3章复合材料的增强原理

第4章复合材料的基础工艺

第5章复合材料的加工工艺

第6章复合材料的性能测试

第7章总结

CATALOGUE01第1章简介

课程背景本课程旨在介绍复合材料的基本概念、种类、制备方法及应用领域，帮助学生培养复合材料工程方面的应用技能。

复合材料概述-高强度

-低密度

-耐热性好优点-成本高

-易受潮

-强度方向性强缺点

制造飞机、卫星等航空器件航空航天0103制造滑板、高尔夫球杆、网球拍等体育用品02制造高速列车、汽车、摩托车等汽车工业

自动化制备纺织法

压塑法

注塑法快速成型技术快速成型

光固化

激光烧结复合材料的制备方法手工制备手工层叠

手工绕制

手工粘接

结语复合材料是当前最为新颖、应用范围最广的一种材料，本课程将为学生提供一种全面了解复合材料的方法，希望大家能够通过本课程获取更多专业知识，为未来的职业生涯打下坚实的基础。

CATALOGUE02第2章复合材料的基本性质

物理性质主要影响材料的重量和体积密度材料的刚度，即单位应力下材料的应变程度弹性模量材料在温度变化时长度的变化量热膨胀系数

机械性质材料承受拉力的能力抗拉强度材料在受力下破裂前能吸收的能量断裂韧性材料在交替载荷下疲劳破坏前的循环数疲劳寿命

化学性质材料的抗腐蚀性，主要与介质的化学成分有关耐腐蚀性材料在高温下的稳定性耐高温性材料在紫外线下的稳定性耐紫外线性

复合材料是什么复合材料是由两种或两种以上不同的材料按一定规律结合而成的新材料。它具有单一材料所不具备的性能，通常比单一材料更强、更轻、更耐腐蚀、更耐高温等。复合材料被广泛应用于航空、航天、汽车、建筑、电子等领域。

手工将纤维层依次放置在模具中手层法0103将树脂和纤维混合后通过模具挤出挤出法02将树脂和纤维混合后注入模具注塑法

航天卫星结构

推进系统汽车车身结构

发动机罩建筑高强度结构

隔音材料复合材料的应用航空机身结构

叶片

未来发展趋势未来的复合材料将越来越轻、更强、更耐用。随着新材料、新工艺、新技术的不断涌现，复合材料的应用前景将持续扩大。同时，复合材料的可持续性将成为一个重要的研究方向，如通过回收利用实现材料的再生利用，减少浪费和资源消耗。

CATALOGUE03第3章复合材料的增强原理

纤维增强增强材料种类聚合物基复合材料增强材料种类金属基复合材料增强材料种类陶瓷基复合材料

颗粒增强增强材料种类随机分布颗粒增强增强材料种类定向分布颗粒增强增强效果分析拉伸外力下颗粒分布改变

纤维增强纤维增强是一种增强复合材料的方法。将纤维（通常是高强度的玻璃纤维，碳纤维或者芳纶纤维等）加入到基体中，可以提高复合材料的强度和刚度。因为纤维的拉伸强度通常非常高，而基体较为柔软，纤维可以起到承载外力的主要作用，承担大部分的拉伸和压缩工作。

增强效果分析随机分布颗粒增强0103增强效果分析拉伸外力下颗粒分布改变02增强效果分析定向分布颗粒增强

颗粒增强适用于抗磨损和抗冲击的要求

可以在基体中产生大量的锚定点，增加复合材料的黏结力优缺点纤维增强的优点是：高强度、高模量，能够有效的抑制裂纹扩展，而缺点是纤维的分散不够均匀，易造成纤维断裂

颗粒增强的优点是：能够很好的防止裂纹扩展，而且抗磨损和抗冲击能力很强，而缺点是对材料的宏观力学性能影响较大纤维增强vs颗粒增强纤维增强适用于高强度和高模量的要求

能够有效的防止裂纹扩展

拉伸外力下颗粒分布改变在面向颗粒增强的复合材料中，颗粒的分布是一个重要的影响因素。随着外力的作用，颗粒的分布会发生改变，一般有三种情况：颗粒分布不变、颗粒向应力方向集中、颗粒向应力方向分散。在实际应用中，我们需要根据具体的颗粒分布情况来选择材料和设计结构，以提高颗粒增强的效果。

颗粒增强的应用汽车、航空材料高分子基复合材料热、电、磁材料陶瓷基复合材料结构材料、热防护材料金属基复合材料

复合材料的优点复合材料具有高强度、高刚度、抗冲击、抗磨损、耐腐蚀等优点，广泛应用于汽车、航空、建筑、能源等领域。同时，复合材料的生产过程也比较灵活，可以根据具体的需求来设计材料，因此具有较高的适应性。

CATALOGUE04第4章复合材料的基础工艺

纤维预处理纤维预处理是复合材料成型工艺中重要的一步，其目的是为了提高纤维的表面性能和减少纤维的损伤率。常用的预处理方法包括表面处理、细化处理和预拉伸。

表面处理机械剥离、微波辐射等物理处理酸洗、氧化等化学处理等离子体处理、电解质改性等物理化学处理

细化处理纤维机械压延、分离等机械细化氧化改性、硫化改性等化学细化

预拉伸使用张力恒定的设备对纤维进行拉伸定