文档介绍：复合材料
讲课:李言祥教授
陈祥讲师
助教:黎振华
课程计划
Part1 复合材料的基础知识
Part3 陶瓷基复合材料
Part2 金属基复合材料
Part4 聚合物基复合材料
绪论:§1-1 材料概述
材料:用于制作工具或器具的物质
材料在人类历史进程中的作用
石器时代、青铜器时代、铁器时代、19世纪中叶开始的现代材料时代
现代工程材料
按组成分
按用途分
金属材料(Metallic materials)
无机非金属材料(Ceramic materials)
有机高分子材料(Polymers)
结构材料σb σs δψαk Ε
功能材料电、磁、声、光、热等
工艺材料
工、模具材料
焊接材料
造型材料
现代工程材料
§1-2 复合材料概述
1 什么是复合材料
一般说法:由2种或2种以上不同材料组合在一起而形成的新材料。
土坯、张飞的丈八长矛、蒙古弓、混凝土
木材、人体骨骼、竹子
2 复合材料的特征
至少包括2种以上的独立化学相(组元)
是按性能要求人为设计和制造的(有别于一般天然材料)
具有各单一组元所没有的综合优良性能(有别于一般混合物)
3 发展简史
40年代玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)出现
60年代金属基复合材料出现
80年代陶瓷基复合材料出现
4 复合材料举例
玻璃钢(印刷电路板),轮胎(纤维增强橡胶)
雷达罩(玻璃纤维增强树脂)
火箭鼻锥(碳纤维/树脂)(碳/碳复合材料)
人造卫星天线(碳纤维/镁合金)
航天飞机框架(硼纤维/铝合金)
网球拍、羽毛球拍、高尔夫球杆、钓鱼杆、雪橇-休闲
汽车活塞、连杆、自行车飞轮等-民用工业
面广
尖端
人类第一架全复合材料飞机
复合材料制品
§1-3 复合材料的分类
复合材料的组成
基体(Matrix):含量较大,连续分布的组成相
增强相(Reinforcement Elements):含量较小,分散分布,一般起增强作用
1 按基体的性质分
金属基复合材料(Metal posite Materials, MMCs)
树脂基复合材料(Polymer posites,PMCs)
陶瓷基复合材料(Ceramic posites,CMCs)
2 按增强相的形状分(示意图见下页)
纤维增强复合材料(Fiber posites, FRCs)
层压复合材料(posites, Laminates)
颗粒增强复合材料(Particulate posites, PRCs)
3 按制造方法分
人造或合成复合材料(posites)
自生复合材料(原位复合材料)(in posites)
4 按用途分
结构复合材料(posites)
功能复合材料(posites)
增强相形状示意图
复
合
材
料
颗粒增强
层压复合材料
纤维增强复合材料
长纤维
增强
短纤维
增强
定向排布
混乱排布
取向性排布
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