复合材料作业
《复合材料》导学案+课时作业
第3节 复合材料[学习目标] 1.能根据使用需求选择适当的复合材料，能解释使用注意事项，并能科学合理使用。
2.知道复合材料是由增强体和基体组成，能列举几种常见的复合材料在生产、生活和航天航空中的主要应用。
1.复合材料 (1)复合材料的定义将□01两种或两种以上性质不同的材料经□02特殊加工而制成的材料称为复合材料。
(2)复合材料的组成①基体：在复合材料中起□03黏结作用。
②增强体：在复合材料中起□04骨架作用。
(3)复合材料的性能复合材料既保持了原有材料的特点，又使各组分之间协同作用，形成了优于原材料的特性。
一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优良性能。
(4)复合材料的分类①按基体分类⎩⎪⎨⎪⎧□05树脂基复合材料□06金属基复合材料□07陶瓷基复合材料②按增强体的形状分类⎩⎨⎪⎧□08颗粒增强复合材料□09夹层增强复合材料□10纤维增强复合材料2．形形色色的复合材料(1)生产、生活中常用的复合材料(2)航空、航天领域中的复合材料形形色色的复合材料[交流研讨]建筑上广泛使用的钢筋混凝土是把钢筋包在按一定比例混合而成的沙子、水泥和石子中，其强度大，耐腐蚀、硬度大，你分析一下其结构组成是复合材料吗？其基体和增强体各是什么？有什么优点？提示：是复合材料，其基体是起黏结作用的沙子、水泥和石子，增强体是起骨架作用的钢筋；具有强度大、耐腐蚀、成本低等优点。
[点拨提升]1．玻璃钢和钢化玻璃的比较2．材料的分类知识拓展无机非金属材料、金属材料、复合材料的比较无机非金属材料、金属材料、复合材料是组成不同的三种类型的材料，各自具有其独特的性能。
[练习与活动]1．材料是时代进步的重要标志。
下面有关材料的说法中正确的是()A．合金、玻璃钢都属于金属材料B．水泥、玻璃钢、汽车轮胎都是常见的复合材料C．玻璃钢是玻璃纤维做增强体，钢做基体的复合材料D．玻璃属于硅酸盐材料答案 D解析合金属于金属材料，玻璃钢是复合材料，所以A错误。
复合材料作业玻璃纤维增强环氧树脂
复合材料作业玻璃纤维增强环氧树脂引言：玻璃纤维增强环氧树脂是一种常见的复合材料，由玻璃纤维和环氧树脂组成。
它在航空航天、汽车工程、建筑等领域具有广泛的应用。
本文将介绍玻璃纤维增强环氧树脂的制备方法、性能特点以及应用领域。
一、制备方法：玻璃纤维增强环氧树脂的制备主要包括以下几个步骤：1.玻璃纤维预处理：将原始玻璃纤维进行处理，去除杂质和表面粘结剂，使其表面更容易与环氧树脂结合。
2.玻璃纤维浸渍：将经过预处理的玻璃纤维浸入环氧树脂中，使其充分浸渍，以增强纤维与环氧树脂的结合强度。
3.复合材料成型：将浸渍了环氧树脂的玻璃纤维进行成型，可以采用压模、注塑、纺丝等方法。
4.固化处理：通过加热或添加固化剂等方式使环氧树脂发生固化反应，从而形成坚固的复合材料。
二、性能特点：玻璃纤维增强环氧树脂具有以下几个性能特点：1.高强度：玻璃纤维的强度高，能够有效增强复合材料的强度，增加材料的承载能力。
2.轻质：相比于金属材料，玻璃纤维增强环氧树脂具有较低的密度，使得制品更加轻巧，有助于提高机械设备的工作效率。
3.耐腐蚀性：玻璃纤维增强环氧树脂具有良好的耐腐蚀性能，可以在潮湿、酸碱等恶劣环境中长期使用。
4.耐热性：环氧树脂的耐热性较好，可以在一定范围内承受高温环境。
5.绝缘性：由于环氧树脂具有良好的绝缘性能，玻璃纤维增强环氧树脂常被用作绝缘材料。
三、应用领域：玻璃纤维增强环氧树脂具有广泛的应用领域，主要包括以下几个方面：1.航空航天领域：玻璃纤维增强环氧树脂可以用于制造航空器的机身、翼面、尾翼等部件，其轻质高强的特点可以提高航空器的飞行性能。
2.汽车工程：玻璃纤维增强环氧树脂可以用于汽车车身、座椅等部件的制造，其高强度和轻质特点可以提高汽车的安全性和节能性。
3.建筑领域：玻璃纤维增强环氧树脂可以用于建筑结构的加固和修复，如桥梁、楼梯等，其耐腐蚀性和耐久性可以延长结构的使用寿命。
4.电子工程：玻璃纤维增强环氧树脂可以用于制造电子产品的外壳、底座等部件，其绝缘性能可以保护电子元器件的安全运行。
复合材料力学上机编程作业(计算层合板刚度)要点
复合材料力学上机编程作业学院：School of Civil Engineering专业：Engineering Mechanics小组成员信息：James Wilson（2012031890015）、Tau Young（2012031890011）复合材料力学学了五个星期，这是这门课的第一次编程作业。
我和杨涛结成一个小组，我用的是Fortran编制的程序，Tau Young用的是matlab编制。
其中的算例以我的Fortran计算结果为准。
Matlab作为可视化界面有其独到之处，在附录2中将会有所展示。
作业的内容是层合板的刚度的计算和验算，包括拉伸刚度A、弯曲刚度D以及耦合刚度B。
首先要给定层合板的各个参数，具体有：层合板的层数N；各单层的弹性常数E1、E2、υ21、G12；各单层对应的厚度；各单层对应的主方向夹角θ。
然后就要计算每个单层板的二维刚度矩阵Q，具体公式如下：υ12=υ21E2E1；Q11=E11-υ12υ21；Q22=E21-υ12υ21；Q12=υ12E1； 1-υ12υ21Q66=G12得到Q矩阵后，根据课本上讲到的Q=(T-1)TQ(T-1)得到Q。
然后根据z坐标的定义求出z0到zn，接下来，最重要的一步，根据下式计算A、B、D。
n⎧⎪Aij=∑(Qij)k(zk-zk-1)k=1⎪⎪1n22⎨Bij=∑(Qij)k(zk-zk-1) 2k=1⎪⎪1n33⎪Dij=∑(Qij)k(zk-zk-1)3k=1⎩一、书上P110的几个问题可以归纳为以下几个类型。
第 1 页共 1 页（4）6层反对称角铺设层合板（T5-10）第 2 页共 2 页（5）我还想验证一个书上的例题，在课本P114。
三层层合板，外层厚度t1，内层10t1，正交铺设比m=0.2,。
二、验证Verchery的论文里给出的数值算例。
这里一直到Table5的数据都是从Verchery的论文中截获。
Verchery论文中的18层序列，第（21）式【laminates without bending-extension coupling】的排列有两种材料，一种是Boron-Epoxy，一种是Glass-Epoxy。
复合材料力学设计作业1
1、为什么结构复合材料中增强材料的形态主要为纤维？2、简述树脂基复合材料的优点和缺点？3、为什么新一代客机中复合材料用量会大幅提高？其复合材料零部件主要用到复合材料的哪些优点？4、为什么卫星中采用了较多的复合材料？答：1、利用复合材料的各种良好的力学性能用于制造结构的材料，称为结构复合材料，它主要有基体材料和增强材料两种组分组成。
其中增强材料承受主要载荷，提供复合材料的刚度和强度，基本控制其力学性能；基体材料固定和保护增强纤维，传递纤维间剪力和防止纤维屈曲，并改善复合材料的某些性能。
用以加强制品力学性能或其他性能的材料，在橡胶工业中又称补强剂。
分纤维状和粒状材料两种。
增强材料的增强效应取决于与被增强材料的相容性，为增进相容能力，有些增强材料在使用前需要进行表面处理。
对粒状增强材料，尚需考虑其表面积（决定于粒径、形状和孔隙度）。
据报道，平均粒径在0.2μm以下的增强材料，随粒径的减小，制品的模量、抗张强度、屈服强度和伸长率均有所增加。
平均粒径较大的增强材料，由于粒径分布的不同其结果不一致。
所以，结构力学复合材料力学性能难以控制。
增强材料就象树木中的纤维，混凝土中的钢筋一样，是复合材料的重要组成部分，并起到非常重要的作用。
例如在纤维增强复合材料中，纤维是承受载荷的组元，纤维的力学性能决定了复合材料的性能。
所以说结构复合材料中增强材料的形态主要为纤维。
2、树脂基复合材料的优点：1）比强度高、比模量大2）耐疲劳性能好3）阻尼减震性能好4）破损安全性好5）耐化学腐蚀性好6）树脂基复合材料是一种优良的电气绝缘材料，电性能好7）树脂基复合材料热导率低、线膨胀系数小，优良的绝热材料，热性能良好。
树脂基复合材料的缺点：1)树脂基复合材料的耐热性较低2）材料的性能分散性大。
3、用复合材料设计的飞机结构，可以推进隐身和智能结构设计的发展，有效地减少了机体结构重量，提高了飞机运载能力，降低了发动机油耗，减少了污染排放，提高了经济效益；复合材料优异的抗疲劳和耐介质腐蚀性能，提高了飞机结构的使用寿命和安全性，减少了飞机的维修成本，从而提高了飞机结构的全寿命期（是指结构从论证立项开始，有设计研制、生产研制、销售服务、使用运行、维护修理，一直到报废处理的整个寿命期)经济性；复合材料结构有利于整个设计与整体制造技术的应用，可以减少结构零部件的数量，提高结构的效率与可靠性，降低制造和运营成本，并可明显改善飞机气动弹性特性，提高飞机性能。
复合材料工厂设计概论作业
1.简述土建设计的内容。
2.厂房设计是如何分类的？
3.柱和梁单层厂房平面设计的内容？
6.产品成本的组成包括哪些方面？
第7章
1.制图时，图纸幅面是如何选择的？
2.制图时，常用的比例有哪些？
3.制图时，字体是如何要求的？
4.图纸上，尺寸的注法是怎样规定的？
5.简述工艺设备表的编制方法？
第8章
1.简述合成树脂生产工艺设计的内容及步骤?
2.简述卷管生产工艺设计中，预浸料生产工艺设计的内容？
3.拉挤成型工艺中,有哪些影响因素,如何控制?
2.工厂总平面图的主要技术指标有哪些？
3.什么是厂区建筑系数、厂区利用系数？
4.复合材料厂由哪些车间组成？
5.平面布置的主要内容有哪些？
6.平面布置的原则有哪些？
7.竖向布置的主要内容有哪些？
8.竖向布置的原则有哪些？
9.什么是复合材料厂运输设计？
10.管线综合布置的内容有哪些？
11.工厂绿化的作用主要有哪些？
第3章
1.厂房的平面布置主要考虑哪些方面要求？
2.厂房的立面布置主要考虑哪些方面要求？
3.设备布置设计应满足哪些要求？
4.简述设备布置设计的步骤。
第4章
1.按工艺方法不同，复合材料制品可分为哪几类？
第5章
1.一般过程物料恒算的步骤是什么？
2.热量恒算方程式是如何定义的？
3.能量衡算的主要任务有哪些？
作业
第1章
1.复合材料厂设计的目的是什么？
2.复合材料厂设计是如何分类的？
3.确定工厂生产规模时应考虑哪些事项？
4.复合材料厂设计的内容包括哪些部分？
5.复合材料厂设计的步骤包括哪些？
聚合物复合材料作业习题
一、选择题1.以下哪一项不是以增强纤维的类型来分类的聚合物复合材料？（C）A、混杂纤维聚合物复合材料B、天然纤维聚合物复合材料C、短纤维聚合物复合材料D、有机纤维聚合物复合材料2.复合材料进入ACM阶段？（D）A、20世纪80年代B、20世纪50年代C、20世纪60年代D、20世纪70年代3.以下说法哪些是正确的？（ABD）A、共混组分的熔体黏度与配比都会对形态产生影响B、当两种组分中有一种含量小于26％时，这一组分一般来说是分散相C、共混体系熔体黏度的提高，一般会增大分散相的平衡粒径D、共混物的形态，可作为共混组分之间相容性的一种表征4.界面结构与性能特点。
（BCD）A、单分子层，形貌十分复杂B、组成、结构形态复杂C、化学成分很复杂D、化学元素很复杂5.天然纤维物理处理的方法有哪些？（ABDE）A、蒸汽爆破处理B、热处理法C、包覆处理法D、机械改性E、低温等离子体处理6.水对玻璃纤维聚合物复合材料及界面的破坏作用有些哪些？（ABCE）A、水的浸入B、对玻璃纤维表面的腐蚀作用C、水对树脂的降解作用D、水溶胀纤维导致界面脱粘破坏E、产生渗透压导致界面脱粘破坏7.芳纶纤维利用等离子体表面处理，哪些说法是正确的？（ABC）A、不需加入引发剂、溶剂，污染少；B、设备简单、操作易行；C、受等离子体类型和时间影响D、抗拉强度随处理时间延长而线性上升8.粉体表面改性的目的。
（BCDE）A、降低成本B、提高相容性C、改善分散性D、赋予功能性E、提高附加值9.确定增韧粒子的粒径最佳尺度的途径？（ABC）A、增韧体系中增韧粒子有足够多的数量B、从诱发银纹或剪切带考虑C、从终止银纹的角度考虑D、从终止剪切带的角度考虑10.影响分散相粒径的因素有哪些？（BCD）A、分散机理的影响B、组分配比的影响C、黏度比D、界面张力的影响11.基于平衡粒径表达式，降低平衡粒径的方法有？（ACD）A、提高剪切速率B、提高两相间的界面张力C、提高剪切应力D、提高熔体黏度二、填空题1.通过形态的观测，可以揭示（形态与性能）的关系；从而通过改善共混物的形态，达到提高共混物性能的目的。
聚丙烯腈(PAN)基碳纤维复合材料-作业
b、碳化收率为50%-55%;
c、在脱除碳以外的杂原子时其骨架结构很少破坏;
PAN链的无规则螺旋结构
PAN纤维→预氧化→碳化→石墨化→PAN基碳纤维
PAN纤维截面SEM照
PAN碳纤维表面结构
PAN碳纤维复合材料的应用
全球PAN碳纤维产业发展情况
全球PAN碳纤维产业发展情况
比重不到钢的1/4 ，市面上出售的 PAN基碳纤维密度 在1.75-1.93g/cm3 之间。
耐高温（惰性气 氛下可耐2000℃ 以上），低热膨 胀系数，比热容 小，出色的抗热 冲击性，优秀的 抗腐蚀和抗辐射 性能。
聚丙烯腈基碳纤维的制造
PAN结构式
I→600pm←I
a、PAN纤维分子易于沿纤维轴取向；
聚丙烯腈(PAN)基碳纤维复合 材料-作业
碳纤维复合材料
碳纤维是一种以聚丙烯腈（PAN）、沥青、粘胶纤维 等人造纤维或合成纤维为原料，经预氧化、碳化、石墨化等 过程制得含碳量达90%以上的无机纤维材料。
粘胶基
沥青基
聚丙烯腈基
碳纤维的性能（PAN）
Байду номын сангаас
强度高
密度低
其他性能
理论强度可达到 180GPa。目前东 丽T1000的强度达 到7.02GPa，虽然 远低于理论值但 比钢的强度要高 出很多
聚合物基复合材料结课作业
目前国内外使用最多的是提取分离法。提取分离法是以烟叶为原材料，运用各种分离技术和设备，实现茄尼醇的提取分离。由于目前提取分离的SA纯度可满足作为医药中间体的要求，避免了化学合成法所面临的各种问题，取得了可观的经济和社会效益。目前最常用的茄尼醇测定方法是RP-HPLC[24]法，采用等度洗脱来获取色谱保留参数进而优化操作条件，筛选最佳的、廉价的流动相组合，测定马铃薯叶提取物中茄尼醇的含量，对马铃薯叶的开发利用有重要意义。
正因为茄尼醇在医药学领域有着举足轻重的作用，因此我们选取此课题作进一步的研究，以使其在今后的医药学领域发挥出其更大的后续作用。
3、背景情况：
近年来，癌症和心脑血管发病率逐年升高，给人们带来了巨大的病痛折磨，因此大量科研人员开始尝试从烟叶中或马铃薯叶中提取分离茄尼醇，现已取得重大突破，人们已基本掌握了提取分离茄尼醇的工艺，但对于得到更高纯度茄尼醇目前研究仍在继续。
拟解决的关键性问题：
1、如何更高效的从马铃薯叶中提取分离茄尼醇；
2、开发新工艺制得更高纯度的茄尼醇，为茄尼醇的回收技术提供支撑。
四、主要参考文献：
[1]葛岩涛.利用马铃薯叶提取制备茄尼醇工艺研究[J].青海省轻工业研究所,2008:4.
[2] ROWLAND R L,LATMER P H, GILES J A. Flue cured tobacco I. Isolation of solanesol, an unsaturated alcohol[J].Am Chem Soc,1956,78(18):4680-4683.
[14]赵良俊,于萍,马海滨,等.混合溶剂与超声波辅助提取茄尼醇的工艺研究[J].精细化工中间体,2007,37(1):37-40.
[15]周新光,薛华欣,陆华,等.废弃烟草中茄尼醇和烟碱的提取[J].中国医药工业杂志,2006,37(7):458-459.
《复合材料结构设计》作业(27+第四周)(可编辑修改word版)
2016 级《复合材料结构设计》作业学号：139032016083(085 087) 姓名： 范凯勍（黄绿蓝 许美灵）时间： 10月6 日第 4周2.11.无论是柔量分量还是模量分量，与工程弹性常数一样，一共有 5 个，单独立的分量也为 4 个，因为存在如下关系式： Q 21=Q 12S 21=S 122.2P17-181. 关于应力与应变的转换公式，下列关系正确的是（C ）P16A.[T σ]=[T ε]TC.[T σ]=[T ε]- 1T2. 偏轴的应力应变关系，正确的是（B ）A.[Q ]=[T σ][Q ][T ε]C.[Q ]=[T σ][Q ][T ε] -1B.[T σ] - 1=[T ε] - 1T D.[T ε]=[T ε] - 1TB.[S ]=[T ε]-1[S ][T σ]D.[S ]=[T ε] - 1[S ][T σ] -13. 偏轴下的模量分量共有（）个，但只需列出（D ）个。
(因为对称性) p19A.5,4B.6,3C.9,4D.9,6 - 1 4. 偏轴柔量分量与模量分量也存在互逆关系，即[S ]=[Q ]（√） p195. 偏轴模量分量中，Q 11、Q 22、Q 12中有常数，它们所占的项是不随角度而变化的，表现了材料的潜在刚度。
P19-206. 偏轴模量分量中，（）是奇函数，（A ）是偶函数。
P21A ．Q 11、Q 12、Q 22、Q 66；Q 16、Q 26C.Q 11、Q 12；Q 22、Q 66、Q 16、Q 26B.Q 11、Q 12、Q 22；Q 66、Q 16、Q 26C.Q 11、Q 12、Q 22、Q 66、Q 16；Q 267. 单层的偏轴工程弹性常数是单层在偏轴下有单轴应力或纯剪应力确定的刚度性参数。
P238. 偏轴工程弹性常数有 9 个，独立的有 6 个。
P24 2-58 9. 偏轴的工程弹性常数具有对称性。
（×）P2410.E x 、E y 、υx 、υy 、G xy 是铺层角的偶函数，ηx ，xy 、ηy ，xy 、ηxy ，x 、ηxy ，y 是铺层角的奇函数。
热塑性复合材料概述 (高分子,聚合物复合材料作业)
热塑性复合材料能够多次再生使用的优点是应用中
取代热固性树脂的主要经济动力。当考虑整个系统的成 本时，生产热塑性复材部件可降低零件数量，从而降低 成本。因为浇口、流道以及别的部分的冷凝料都可和新 的树脂混合而重新利用。另外，和热固性塑料相比，大 多数热塑性材料有更低的密度，使用热塑新型复合材料 零部件更能减轻汽车重量。 其次是提高生产率。热塑 性材料比热固性材料有更多的优越性。
热塑性复合材料 3 在民用飞机上的应用
热 塑 性 复 合 材 料 的 应 用
机体结构件中，热塑性复合材料主要应用在地板、前缘、 控制面和尾翼零件上，这些零件都是外形比较简单的次承 力构件。空客A380客机、空客A350客机、湾流G650公务 机和阿古斯塔· 韦斯特兰AW169直升机都是热塑性机体结构 件的应用大户。
定 义 ： 热 塑 性 复 合 材 料 (Fiber Reinforced Thermo Plastics 简称 FRTP) 是指以 热塑性 树脂为基体，以各种纤 维为增强材料而制成的复合材料。 分 类：按树脂基体及复合后的性能 以优良纤维增强高性能热塑性树脂。 如：碳纤维、芳纶纤维、聚苯硫醚 高性能复合材料 特点：比强度、比模量高，能200℃ 以上长期使用
热塑性复合材料
讲解：。。。。。。制作：。。。。。。
Content
01 热塑性复合材料及其工艺 02
增强材料在复合材料中的形状
03 热塑性复合材料的特性
04 热塑性复合材料的成型方法 05 06
热塑性复合材料的应用
热塑性复合材料的发展趋势
热塑性复合材料
一 热塑性复合材料及其工艺
热 塑 性 复 合 材 料 的 分 以玻纤及制品增强一般通用的热塑性树脂。 通用型复合材料 类 如：PP、PE、PVC
复合材料结构力学作业
一． 对材料AS4/3501-6进行设计已知61.1,134.0,3.0,86.6,65.9,2.147======ρυmm t GPa G MPa E MPa E T L MPa S MPa Y MPa Y MPa X MPa X C T c T 105,186,4.49,1468,2356=-==-==最大正应力准则为pi pi Tpi Tpi CpiTSY Y X X R 1222221111,,minσσσσσ=12STEP I Special Stacking Sequence (SSS)（一） 在Task I 载荷作用下已知Longitudinal Load =100 kN ，Transverse Load =-5 kN ， Shear Load =30kN外加载荷可等效为{}{}m kN N N N N TT/600502000122211-==对[]0n S 度铺设层合板,{}MPa T447837314925}{-=σ,带入最大正应力准则得N=max{,,}=，所以[]0n S 所需的最小层数为层，且12σ先破坏 对[]90n S 度铺设层合板{}{}MPa T447814925373--=σN=max{,,}=，所以[]90n S 所需的最小层数为层，且22σ先破坏 对[](45)n S ±度铺设层合板45度 {}{}MPa T 3.19125.1801.5496-=σ, N=max{,,}=-45度 {}{}MPa T3.19127.3808.1218=σ, N=max{, ,}=所以对[](45)n S ±度铺设层合板,共需要*4=层，且12σ先破坏对[](0/60)n S ±度铺设层合板0度 {}{}MPa T7.2272.65.6366-=σ, N=max{,,}=+60度{}{}MPa T8.4507.1852267-=σ, N=max{,,}=-60度{}{}MPa 2237.3815.1918T-=σ, N=max{,,}=所以对[](0/60)n S ±度铺设层合板,共需要*6=层，且22σ先破坏 绘制在表格中，如下所示：从上表中可以看到，[]0n s 所需的层数最少，即质量最轻对])45/45/(90/0[z y x-铺层，设+45度和-45度的层数相同(1) 当0度铺层占10%,90度铺层占0%时, 则45度和-45度各占45%时 0度 {}MPa T43987030809}{-=σ, N=+45度 {}MPa T 6.24899.1484.9050}{-=σ, N=-45度 {}MPa T6.24891.5855.268}{-=σ, N=代入最大正应力准则进行校核，经比较得,N=,所以共需要*2=层(2) 当0度铺层占10%,90度铺层占10%时, 则45度和-45度各占40%时 0度,{}MPa T48243327954}{-=σ, N=max{,,}=90度, {}MPa T 482155514524}{-=σ, N=max{,,}=45度, {}MPa T200232211831}{=σ, N=max{,,}=-45度, {}MPa T6.20017.8005.1598}{=σ, N=max{,,}=代入最大正应力准则进行校核，经比较得,N=,所以共需要*2=层(3) 当0度铺层占10%,90度铺层占20%时, 则45度和-45度各占35%时90度 {}MPa T534158310498}{--=σ, N=+45度 {}MPa T 177943414048}{-=σ, N=-45度 {}MPa T17785.9652.2702}{=σ, N=经比较得,N=,所以共需*2=层(4) 当0度铺层占10%,90度铺层占25%时, 45度和-45度各占% 0度,{}MPa T5659027327}{-=σ, N=90度, {}MPa T3.5655.16149092}{--=σ, N=45度, {}MPa T171648115117}{=σ, N=-45度,{}MPa T.1.17169.10427.3118}{=σ, N=经比较得,N=,所以共需要*2=层(5)当0度铺层占10%,90度铺层占30%时, 则45度和-45度各占30%时 0度 {}MPa T606927618}{-=σ, N=90度 {}MPa T8.59916557933}{-=σ, N=+45度 {}MPa T 167552516207}{-=σ, N=-45度 {}MPa T16756.11202.3477}{=σ, N=经比较得,N=,所以共需要*2=层(6)当0度铺层占10%,90度铺层占40%时, 则45度和-45度各占25%时 0度 {}MPa T68313028732}{=σ, N=90度 {}MPa T 6839.17608.6107}{-=σ, N=+45度 {}MPa T164260618561}{-=σ, N= -45度 {}MPa T164212854062}{=σ, N=经比较得,N=,所以共需要*2=层(7)当0度铺层占10%,90度铺层占50%时, 45度和-45度各占20% 0度,{}MPa T79325530507}{=σ, N=90度,{}MPa T5.7936.19028.4691}{--=σ, N=-45度,{}MPa T6.16589.14724888}{=σ, N=经比较得,N=,所以共需要*2=77层(8)当0度铺层占10%,90度铺层占60%时, 则45度和-45度各占15%时 0度 {}MPa T94637832990}{=σ, N=1490度 {}MPa T2.9463.20863607}{--=σ, N= +45度 {}MPa T172076224781}{-=σ, N=-45度 {}MPa T172017024701}{=σ, N=经比较得,N=,所以共需要*2=层(9)当0度铺层占10%,90度铺层占75%时, 则45度和-45度各占%时 0度 {}MPa T145062239942}{=σ, N=90度 {}MPa T8.144925721729.6-}{-=σ, N=+45度 {}MPa T196487734490}{-=σ, N=-45度 {}MPa T5.196323173722}{=σ, N=经比较得,N=,所以共需要*2=层(10)当0度铺层占25%,90度铺层占0%时, 则45度和-45度各占%时 0度 {}MPa T50756820231}{-=σ, N=+45度 {}MPa T16329.1-8284.7}{-=σ, N= -45度 {}MPa T9.16326.4949.2475}{-=σ, N=经比较得,N=,所以共需要*2=层(11)当0度铺层占25%,90度铺层占10%时, 则45度和-45度各占%时0度 {}MPa T56526519118}{-=σ, N=90度 {}MPa T5.5635.10725.9458}{--=σ, N=+45度 {}MPa T134712610829}{-=σ, N=-45度 {}MPa T5.13465.6844.1169}{-=σ, N=经比较得,N=,所以共需要*2=层(12) 当0度铺层占25%,90度铺层占25%时, 则45度和-45度各占25%时0度,{}MPa T6831819099}{-=σ, N=90度,{}MPa T2.68314117.5669}{--=σ, N=45度,{}MPa T116722213964}{-=σ, N=max{,,}=-45度,{}MPa T1.11676.9006.534}{-=σ, N=max{,,}=经比较得,N=,所以共需要*2=层(13)当0度铺层占25%,90度铺层占50%时, 则45度和-45度各占%时 0度 {}MPa T104722721050}{=σ, N=90度 {}MPa T 10473.13271.2452}{--=σ, N=+45度 {}MPa T110725720408}{-=σ, N= -45度 {}MPa T110712978.1809}{-=σ, N=经比较得,N=,所以共需要*2=层(14)当0度铺层占50%,90度铺层占0%时, 则45度和-45度各占25%时0度 {}MPa T68335712870}{-=σ, N=90度 {}MPa T2.6837.4718.9106}{--=σ, N= +45度 {}MPa T6.10351.1823.9131}{--=σ, N=-45度 {}MPa T6.10356.4967.5367}{-=σ, N=经比较得,N=,所以共需要*2=层(15)当0度铺层占50%,90度铺层占10%时, 则45度和-45度各占20%时0度 {}MPa T79312712568}{-=σ, N=90度 {}MPa T793.5-4.7185492.7-}{=σ, N= +45度 {}MPa T 8519811957}{--=σ, N=-45度 {}MPa T8518.6894882}{-=σ, N=经比较得,N=,所以共需要*2=层(16)当0度铺层占50%,90度铺层占25%时, 则45度和-45度各占%时0度 {}MPa T10475212812}{=σ, N=90度 {}MPa T10474.7839.2819}{--=σ, N=+45度 {}MPa T73710216105}{--=σ, N=-45度 {}MPa T6.7366.9379.6112}{-=σ, N=经比较得,N=,所以共需要*2=层在图表中表示如下：的层数最少，为22层，此时的重量最轻。
复合材料屋面工程施工方案
复合材料屋面工程施工方案一、项目概述复合材料屋面工程是一种新型的建筑材料应用方案，其优点包括轻质、耐候性好、施工方便等，因此在现代建筑领域得到了广泛的应用。
本施工方案旨在详细介绍复合材料屋面工程的施工步骤、安全措施以及质量要求，以确保工程按照标准高效地进行。
二、施工步骤1. 材料准备在施工前，必须确保所有所需的复合材料已经准备就绪。
材料应该经过验收，并按照工程要求进行分类和堆放。
2. 屋面清洁清洁屋面是确保施工质量的关键一步。
首先，对原有屋面表面进行清理，去除杂物和异物。
然后，进行彻底的清洗，确保没有油脂、尘埃等影响粘接效果的物质。
3. 苫铺防水层铺设防水层是屋面工程的重要环节。
首先在屋面上铺设防水膜，覆盖全部屋面面积，同时注意边角部位需要进行加固处理。
然后进行热风焊接，确保防水层与屋面牢固结合。
4. 复合材料铺设将准备好的复合材料铺设在屋面上，注意与防水层的贴合。
根据设计要求，进行必要的修剪和拼接，确保屋面整体的美观和平整。
5. 排水系统安装根据设计要求，在屋面上安装排水系统。
合理设置排水管道的坡度，确保水能够顺利排出。
6. 安全固定为确保屋面的稳固和安全，对复合材料进行固定。
采用合适的螺栓、膨胀螺栓或钢丝等进行固定，同时要注意安全防护措施，避免高处作业的风险。
7. 保护处理在施工完毕后，需对新铺设的复合材料屋面进行保护处理。
避免日晒、雨淋等对屋面的损害，保持屋面的完好和美观。
三、安全措施1. 施工人员需佩戴符合要求的安全帽、安全鞋等防护用品，并遵守相关的安全操作规范。
2. 在高处施工时，要确保搭建牢固的脚手架和安全防护网，防止人员坠落。
3. 对施工现场进行合理的划分和隔离，确保其他工作人员和外来人员的安全。
4. 使用安全可靠的吊装设备进行材料的运输和安装，严禁超负荷作业。
5. 定期检查施工现场，清理杂物，防止滑倒和其他意外事故的发生。
四、质量要求1. 复合材料应符合国家或行业的相关标准和规定，确保质量稳定可靠。
2017-2018学年鲁科版1第4章第3节复合材料作业
第4章材料家族中的元素第3节复合材料一、选择题合金的是（）1．下列物质中不属于．．．A。
水银B。
黄铜C。
碳素钢D。
青铜2．下列有关金属的说法中，正确的是（)①纯铁不容易生锈；②钠着火用水扑灭；③铝在空气中耐腐蚀，所以铝是不活泼金属；④缺钙会引起骨质疏松,缺铁会引起贫血；⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金；⑥磁性氧化铁是Fe3O4A. ①④⑤⑥ B。
②③④⑤ C。
①③④⑤ D. ①②⑤⑥3．下列关于合金的说法不正确的是（)A。
硬铝比纯铝的硬度低B。
合金中可以含有非金属元素C. 青铜是一种铜锡合金 D. 储氢合金是一类能大量吸收H2成金属氢化物的材料4．所谓合金,就是不同种金属（也包括一些非金属）在熔融状态下形成的一种熔合物，下表为四种金属的熔、沸点,根据以下数据判断其中不能形成合金的是（)A. Cu和Na B。
Fe和Cu C。
Fe和Al D。
Al和Na5．下列有关金属及其化合物的说法中,正确的是（)①在人类对金属材料的使用过程中，性质活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用②纯铁比生铁抗腐蚀性更强③单质铝在空气中比较耐腐蚀,所以铝是不活泼金属④向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末，振荡，溶于变为蓝色并有气泡产生⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金⑥可通过焰色反应区分钾元素和钠元素⑦往FeCl3溶液中滴入KI—淀粉溶液，溶液变蓝色⑧铝粉和氧化镁粉末混合，高温能发生铝热反应A。
②③④⑤⑥⑦⑧ B. ②⑤⑥⑦ C. ④⑥⑦③ D。
②④⑤⑥⑦⑧6．根据下列金属的熔沸点：其中不能形成合金的是（)A. Cu与AlB. Fe与NaC. Fe与Cu D . Al与Na7．将两种或多种金属或非金属在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的混合物即合金.根据下列四种金属的熔沸点,判断其中不可能形成合金的是（)A。
铜和铁 B. 铁和钠C。
铜和铝D。
钠和铝8．下列说法不正确的是（）A。
氯气可用于合成药物B. 碳酸钠可用于治疗胃酸过多C. 高压钠灯常用来广场照明D。
玻璃钢作业指导书
玻璃钢作业指导书一、引言玻璃钢是一种具有优异性能的复合材料，广泛应用于建造、船舶、化工等领域。
为了确保玻璃钢作业的安全和质量，制定本指导书，对玻璃钢作业进行详细的操作指导。
二、作业前准备1. 工作场所准备a. 确保作业场所通风良好，有足够的光照。
b. 清理作业区域，防止杂物干扰作业。
c. 检查作业设备和工具的完好性，确保其正常运行。
2. 人员准备a. 所有参预作业的人员必须接受相关培训，了解玻璃钢作业的操作规程和安全要求。
b. 分配合适的人员数量，确保作业的顺利进行。
c. 所有作业人员必须穿戴个人防护装备，包括安全帽、防护眼镜、防护手套等。
三、作业步骤1. 材料准备a. 确保所使用的玻璃纤维布、树脂等材料符合质量要求。
b. 对材料进行检查，排除可能存在的破损或者污染。
2. 表面处理a. 清理待处理表面，确保其干净、干燥、无油污和灰尘。
b. 使用砂纸或者砂轮对表面进行打磨，增加粘接力。
3. 涂胶剂a. 根据工艺要求，将树脂和固化剂按照一定比例混合均匀。
b. 使用刷子或者滚筒将涂胶剂均匀涂抹在表面上，确保覆盖全面。
4. 玻璃纤维布铺设a. 将预先裁剪好的玻璃纤维布铺放在涂胶剂上，确保平整无皱褶。
b. 使用刮刀或者刮板将玻璃纤维布压实，排除空气泡。
5. 表面处理a. 在玻璃纤维布上涂抹一层涂胶剂，确保玻璃纤维布彻底浸透。
b. 使用刮刀或者刮板将涂胶剂均匀压实，排除空气泡。
6. 固化a. 根据树脂的固化时间，等待一定的固化时间。
b. 在固化过程中，保持作业环境的稳定，防止外界因素对固化过程的干扰。
7. 后续处理a. 对固化后的玻璃钢进行修整和打磨，使其表面光滑。
b. 检查作业质量，确保达到要求。
四、安全注意事项1. 严格遵守作业规程和安全操作要求，确保作业人员的人身安全。
2. 注意个人防护，穿戴合适的防护装备，避免直接接触有害物质。
3. 避免在有风的环境下进行玻璃钢作业，以防止涂胶剂和玻璃纤维布被吹散。
复合材料练习题
复合材料练习题复合材料是由两种或两种以上的材料组成的，具有互补优势的新材料。
它们通过物理或化学方式结合在一起，以获得更高的强度、刚度和耐磨性等性能。
复合材料在航空航天、汽车、建筑和体育器材等领域得到广泛应用。
本篇文章将介绍复合材料练习题，以帮助读者更好地了解复合材料的知识。
1. 什么是复合材料？复合材料是由至少两种不同类型的材料组成的材料系统。
这些材料通常被称为基材和增强材料。
基材是主要的载体，并且在整个复合材料中起到结构支持的作用。
而增强材料则用于增加复合材料的强度和刚度等特性。
2. 复合材料的优点有哪些？与传统材料相比，复合材料具有以下优点：- 高强度和刚度：复合材料的强度和刚度优于许多传统材料，如金属和塑料。
这使得复合材料在要求高强度和轻量化的应用中得到广泛应用。
- 耐腐蚀性：复合材料对腐蚀和化学物质的影响较小，因此在恶劣环境下能够更好地保持其性能。
- 良好的热性能：复合材料具有较低的热传导性能，能够在高温和低温环境下保持较稳定的性能。
- 设计灵活性：复合材料可以通过调整基材和增强材料的比例和结构来实现不同的性能需求，从而实现设计的灵活性。
- 能源和成本效益：由于复合材料的轻量化和高强度特性，其在能源和成本方面具有较大的优势。
3. 复合材料的分类有哪些？根据基材和增强材料的不同，复合材料可以分为多种类型：- 碳纤维复合材料：以碳纤维作为增强材料，并与树脂等基材组合。
碳纤维复合材料具有较高的强度和刚度，常用于航空航天和运动器材等领域。
- 玻璃纤维复合材料：以玻璃纤维作为增强材料，并与树脂等基材结合。
玻璃纤维复合材料具有良好的耐磨性和抗冲击性，常用于建筑和汽车等领域。
- 陶瓷基复合材料：以陶瓷作为基材，并通过添加增强材料来提高其性能。
陶瓷基复合材料具有优异的耐高温和耐磨性，常用于高温工艺和摩擦部件等应用。
- 金属基复合材料：以金属作为基材，并与陶瓷或其他金属相结合。
金属基复合材料具有高强度和导热性能，常用于航空航天和能源领域。
资料：06 纤维复合材料补强作业指导书
补强施工目录注：指导书内容与《Ankowrap碳纤维补强施工、验收规范》中内容一致1、一般规定1.碳纤维复合材料维修补强技术适用于内部介质为煤气、天然气、原油、成品油、水等输送管道的维修补强。
2.碳纤维复合材料维修补强技术适用于钢管、铸铁管、PE管以及水泥等材质的管道的维修补强。
3.碳纤维复合材料维修补强技术的应用不受被补强管道管径以及管道内部压力的限制。
4.碳纤维复合材料维修补强技术可以修复的缺陷类型包括：外腐蚀缺陷、裂纹、机械损伤（凹陷、沟槽等）、焊缝缺陷、材质缺陷；碳纤维复合材料维修补强技术可用于对内腐蚀管道的临时增强，也可用于对管道的提压增强处理。
5.经碳纤维复合材料维修补强技术施工后的管道，需要采取适当的外防腐措施。
3.1.6 施工方应对碳纤维复合材料维修补强技术的适用温度范围进行说明。
2、材料施工用补强材料为ANKO碳纤维、填平树脂和粘结树脂。
补强材料及其各种性能示于表1至表3。
表1 ANKO碳纤维布的规格性能表2 ANKO缺陷填平树脂的规格性能表3 ANKO碳纤维复合材料性能3、管道资料调查及补强方案制定3.1管道原始资料调查1）管道材质、管径、壁厚及使用年限2）管道运行记录管道输送介质，压力，温度，流速等3）管道维修或改造资料管道维修记录和竣工资料3.2补强方案制定1）在甲方对需要补强点进行定点、挖坑和缺陷尺寸测试的基础上，核实缺陷的大小和类型，包括缺陷的长度、宽度和深度。
2）根据缺陷的大小和类型，利用剩余强度评价软件及其有限元数值分析等相关方法，评价含该缺陷管道的强度损失。
3）根据碳纤维复合材料的力学性能，在3.3.2.2对强度损失评价的基础上，针对各个缺陷，分别制定出复合材料补强方案，使其达到管道腐蚀损伤前的强度水平。
3.3施工现场环境调查1）现场环境相对湿度：< 85%，可以直接施工；>85%时需要对管体采取干燥措施或者对环境进行改善处理。
2）现场环境温度：-15℃～60℃，在该温度范围内，可以使用安科管道不同型号的粘结树脂直接施工；当环境温度超过该范围时，可以对施工地点采用环境改善措施进行改造后便可施工。
郴州市中考满分作文-作业习题
复合材料原理作业习题第一章绪论1 复合材料的定义是什么？2 简述基体与增强体（功能体）的作用。
3 简述聚合物基体性能特点。
第二章复合材料的复合效应1 复合效应分为那几类并对其进行简述。
2 请介绍几种常见的两相复合材料的连通情况。
3 请列举结构效果的几种类型并对其进行简述。
第三章复合材料的界面状态解析1. 复合材料界面效应可以分为哪几类并对其简述。
2. 复合材料界面的研究对象包括哪些方面？3. 物理吸附与化学吸附的定义是什么？简述二者的区别。
4. 界面特性对复合材料性能的影响主要体现在哪些方面？第四章复合体系的界面结合特性1. 目前树脂基复合材料的界面结合理论主要有哪几种？并对其概念与缺点进行简述。
2. 树脂基复合材料界面破坏机理主要分为哪几种？并对水介质引起界面破坏的机理进行简述。
3. 复合材料的界面分析技术主要有哪几种？这些方法分别适合分析界面的什么特点？第五章复合体系的典型界面反应1. 以硅烷偶联剂为例，说明玻璃纤维-聚合物复合体系的界面反应过程。
2. 简述碳纤维的氧化过程，并举例说明碳纤维-环氧树脂复合体系的界面反应过程。
第六章复合材料的界面处理技术1. 简述偶联剂的定义、分类与应用范围。
2. 硅烷偶联剂的一般结构通式是什么？硅烷偶联剂处理玻璃纤维时，经历哪几个阶段，以化学反应简式说明。
3. 玻璃纤维表面处理方法有几种？简述其处理过程及处理效果的影响因素。
4. 简述钛酸酯偶联剂的结构、类型及其偶联机理。
第七章复合材料力学性能的复合规律1. 复合材料的力学复合从不同的研究角度可以分为微观力学和宏观力学，二者的定义与区别是什么？2. 衡量材料断裂韧性的参数及其定义是什么？3. 粒子的表面活性对粒子-聚合物复合材料的界面及力学强度有什么影响？第八章复合材料物理和化学性能的复合规律1. 表征聚合物基体的物理量是什么？热变形温度的定义是什么？2. 判定聚合物阻燃性的物理量及其定义是什么？常用的阻燃剂主要有哪几种？简述其各自的阻燃机理。
复合材料原理作业及解答
12、解释化学键理论与优先吸附理论，并指出其成功之处与不足之处。
(P40-41) (1) 化学键理论 认为：基体树脂表面的活性官能团与增强体表面的官能团能起化学反应。 因此树脂基体与增强体之间形成化学键的结合，界面的结合力是主价键 力的作用。偶联剂正是实现这种化学键结合的架桥剂。
9、为什么玻璃纤维表面常常吸附一层水分子？（P35)
吸附水与玻璃纤维中的碱金属或碱土金属反应：
~ Si OD H2O ~ Si OH D OH
式中D代表碱金属
碱性
SiO2骨架破坏
~ Si O Si ~ OH ~ Si OH ~ Si O
继续与水反应
~ Si O H 2O ~ Si OH OH
分与树脂有良好的相容性，可以大大改善树脂对增强体的浸润；同时， 由于优先吸附作用，在界面上可以形成所谓的“柔性层”，此“柔性层”极可 能是一种欠固化的树脂层，它是“可塑的”，可以起到松弛界面上应力集中 的作用，故可以防止界面粘脱。
6、复合材料的界面层，除了在性能和结构上不同于相邻两组分相 外，还具有哪些特点；(P19-20) (1)具有一定的厚度； (2)性能在厚度方向上有一定的梯度变化； (3)随环境条件变化而改变 。
7 偶联剂官能团对固化体系热效应及内耗峰影响的原因？(P31) 1）、官能团参与反应； 2）、优先吸附引起的现象。
分类：线性和非线性两大类，线性效应与非线性效应又分为若干小类 相抵效应
相乘效应 诱导效应 共振效应 系统效应
4、如何利用相乘效应使复合材料具有“磁阻效应”？(P7)
磁致伸缩效应 压阻效应 磁阻效应
复合材料作业玻璃纤维增强环氧树脂
复合材料作业玻璃纤维增强环氧树脂复合材料是指由两个或以上的不同材料组合而成的材料，通过材料的组合，能够充分发挥各种材料的优点，以达到优化性能的目的。
在众多复合材料中，玻璃纤维增强环氧树脂是一种比较常见的材料组合。
本文将对玻璃纤维增强环氧树脂进行详细介绍，包括其组成、制备过程、性质及应用等方面。
玻璃纤维增强环氧树脂是一种以环氧树脂为基础，通过添加适量的玻璃纤维增强材料制备而成的复合材料。
环氧树脂是一种高分子化合物，具有优异的物理和化学性质，如强度高、刚度大、耐热性好等。
而玻璃纤维则是一种高强度、高刚度的纤维材料，具有优异的拉伸和弯曲性能。
将这两种材料组合在一起，可以充分发挥它们各自的优点，形成一种性能优良的复合材料。
制备玻璃纤维增强环氧树脂的过程通常包括以下几个步骤：首先，将适量的环氧树脂和硬化剂混合，形成树脂基体。
然后，将玻璃纤维进行预处理，如分段、清洗等，以提高它们的界面粘接性能。
接下来，将预处理后的玻璃纤维与树脂基体进行层层叠放，形成多层复合材料结构。
最后，通过热压或热固化等工艺进行固化，使树脂基体与玻璃纤维紧密结合，形成最终的复合材料。
玻璃纤维增强环氧树脂具有多种优异的性质。
首先，它具有高强度和刚度，玻璃纤维增强材料的添加能够提高复合材料的强度和刚度，使其具有良好的抗拉、抗压、抗弯性能。
其次，它具有优异的耐热性和耐腐蚀性，环氧树脂的添加能够提高复合材料的耐热性和耐腐蚀性，使其适用于高温、腐蚀性环境下的使用。
此外，它还具有良好的绝缘性能和耐磨性能，适合用于电气绝缘和摩擦磨损等场合。
玻璃纤维增强环氧树脂具有广泛的应用领域。
首先，在航空航天领域，由于其高强度和轻质化的特点，可以用于制造飞机、卫星等结构件。
其次，在汽车制造领域，由于其良好的耐热性和耐冲击性能，可以用于制造汽车车身、引擎罩等部件。
此外，在建筑领域，可以用于制造屋顶、墙板等耐候性良好的建筑材料。
另外，在电子领域，可以用于制造电气绝缘材料、电子器件外壳等。
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复合材料的基本性能（优点）是什么？——请简答6个要点1)比强度，比模量高（强度/密度，模量/密度）2)良好的高温性能3)良好的尺寸稳定性——热膨胀系数下降.石墨纤维增强镁基复合材料中，当石墨纤维的含量达到48%时，复合材料的热膨胀系数为零。
4)良好的化学稳定性：聚合物基复合材料和陶瓷基复合材料具有良好的抗腐蚀性。
5)良好的抗疲劳、蠕变、冲击和断裂韧性：由于增强体的加入，复合材料的抗疲劳、蠕变、冲击和断裂韧性等性能得到提高，特别是陶瓷基复合材料的脆性得到明显改善。
6)良好的功能性能：包括光、电、磁、热、烧蚀、摩擦及润滑等性能。
复合材料在结构设计过程中的结构层次分几类，各表示什么？在结构设计过程中的设计层次如何，各包括哪些内容？P81、复合材料的三个结构层次2、复合材料设计的三个层次：一次结构——单层材料——微观力学一次结构(单层材料设计二次结构——层合体——宏观力学二次结构(铺层设计三次结构——产品结构——结构力学三次结构(结构设计复合材料中聚合物基体的主要作用是什么？1)把纤维粘在一起；2)分配纤维间的载荷；3)保护纤维不受环境影响。
用作基体的理想材料，其原始状态应该是低粘度的液体，并能迅速变成坚固耐久的固体，足以把增强纤维粘住。
尽管纤维增强材料的作用是承受载荷，但是基体材料的力学性能会明显地影响纤维的工作方式及其效率。
7、碳纤维的制造方法有几种？P51碳纤维的主要性能是什么？1)强度和模量高、密度小；2)具有很好的耐酸性；热膨胀系数小，甚至为负值3)具有很好的耐高温蠕变性能，一般在1900℃以上才呈现出永久塑性变形。
4)摩擦系数小、润滑性好、导电性高。
芳纶纤维主要有几种？作为增强材料的芳纶纤维有何主要性能特点？①芳香族酰胺纤维②聚乙烯纤维芳纶纤维分子链是线性结构，这又使纤维能有效地利用空间而具有高的填充效率的能力，在单位体积内可容纳很多聚合物。
这种高密度的聚合物具有较高的强度芳纶纤维的化学链主要由芳环组成。
这种芳环结构具有高的刚性，并使聚合物链呈伸展状态而不是折叠状态，形成棒状结构，因而纤维具有高的模量。
常用的增强材料(玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、SiC纤维等)的表面如何处理可改善复合材料的界面效果?有机纤维：复合树脂基体时候，采用不同气体下等离子体处理表层玻璃纤维：与树脂基体复合时候用偶联剂（或者浸润剂）B纤维：与树脂基体复合可不用表面处理；与金属基体复合采用陶瓷涂层。
C纤维:与树脂基体复合主要采用等离子体处理、沉积法或氧化法处理；与金属基体复合主要采用陶瓷涂层。
复合材料的复合法则—混合定律？在复合材料中，在已知各组分材料的力学性能、物理性能的情况下，复合材料的力学性能和物理性能主要取决于组成复合材料的材料组分的体积百分比（vol.%）：什么是复合材料的相容性？相容性分为哪两种？各指什么？相容性指复合材料在制造、使用过程中各组分之间相互协调、配合的程度。
相容性关系到复合材料中的各组分材料能否有效发挥其作用以及复合材料整体的结构和性能能否长期稳定。
相容性包括物理相容性和化学相容性。
物理相容性（1）基体应具有足够的韧性和强度，能够将外部载荷均匀地传递到增强剂上，而不会有明显的不连续现象。
（2）由于裂纹或位错移动，在基体上产生的局部应力不应在增强剂上形成高的局部应力。
（3）基体与增强相热膨胀系数的差异对复合材料的界面结合及各类性能产生重要的影响。
化学相容性：主要指基体与增强体之间有无化学反应。
常用的三种GFRP（玻璃纤维增强的三种常用塑料）的主要性能如何？玻璃纤维增强环氧树脂是GFRP中综合性能最好的一种。
不足：环氧树脂粘度大，加工不便玻璃纤维增强酚醛树脂，耐热性最好！不足：性能较脆，机械强度不如环氧树脂。
有刺激性玻璃纤维增强聚酯树脂：加工性能好。
不足：固化时收缩率大如何去解决金属基复合材料的界面反应问题？3种方式①增强剂的表面改性处理②金属基体改性（添加微量合金元素）③优化制备工艺参数，采用新工艺。
常用的增强材料的表面（涂层）处理方法有哪些？SiC纤维—富碳涂层、SCS涂层等；硼纤维—SiC涂层、B4C等；碳纤维—TiB2涂层、C/SiC复16、什么是C/C复合材料？有何主要特性？为什么要对碳碳复合材料进行抗氧化保护？定义：C/C复合材料是以碳（或石墨）纤维及其织物为增强材料，以碳（或石墨）为基体，通过加工处理和碳化处理制成的全碳质复合材料。
主要优点：抗热冲击和抗热诱导能力极强，具有一定的化学惰性，高温形状稳定，升华温度高，烧蚀凹陷低，在高温条件下的强度和刚度可保持不变，抗辐射，易加工和制造，重量轻缺点：非轴向力学性能差，破坏应变低，空洞含量高，纤维与基体结合差，抗氧化性能差，制造加工周期长，设计方法复杂，缺乏破坏准则。
第一章总论1.2复合材料的定义(Composition Materials , Composite)复合材料是由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=基体(连续相)+增强材料(分散相)1.4复合材料的分类按增强材料形态分类:连续纤维复合材料、短纤维复合材料、粒状填料复合材料、编织复合材料、其他:层叠、骨架、涂层、片状、天然增强体按增强纤维种类分类:玻璃纤维复合材料、碳纤维复合材料、有机纤维复合材料、金属纤维复合材料、陶瓷纤维复合材料、混杂复合材料。
按基体材料分类:聚合物基复合材料、金属基复合材料、无机非金属基复合材料按材料作用分类;结构复合材料、基体材料和增强体材料、功能复合材料1.5复合材料的基本性能复合材料的特点:1.可综合发挥各种组成材料的优点，使一种材料具有多种性能，具有天然材料所没有的性能;2.可按对材料性能的需要进行材料设计和制造;3.可制成所需的任意形状的产品。
复合材料性能的影响因素:取决于增强相的性能、含量及分布状况，基体相的性能、含量，以及它们之间的的界面结合、成型工艺、结构设计等。
烧蚀是指材料在高温时，表面发生分解，引起气化，与此同时吸收热量，达到冷却的目的，随着材料的逐渐消耗，表面出现很高的吸热率。
①耐烧蚀性好;②有良好的耐磨性能;③高度的电绝缘性能;④优良的耐磨蚀性能;⑤有特殊的光学、电学、磁学特性。
2.1金属基体材料金属基复合材料学科主要涉及材料表面、界面、相变、凝固、塑性形变、断裂力学等。
金属基复合材料中，基体主要是各种金属或金属合金。
2.1.1选择基体的原则A1、Mg、Ti、Ni、Cu、Fe、Zn、Pb及其合金，金属间化合物(TiAl、NiA1等)。
1、金属基复合材料的使用要求2(1)连续纤维增强的复合材料基体的主要作用应是以充分发挥增强纤维的性能为主，基体本身应与纤维有良好的相容性禾塑性，而并不要求基体本身有很高的强度。
选用塑性较好的基体。
(2)非连续增强(颗粒、晶须、短纤维)的复合材料基体是主要承载物，基体的强度对复合材料具有决定性的影响。
选用高强度合金作为基体。
3、基体金属与增强物的相容性化学性质稳定，润湿性好，膨胀系数差要小，以确保两相界面具有足够的结合力。
抑制界面反应。
2.1.2结构复合材料的基体结构复合材料的基体大致可分为轻金属基体和耐热合金基体两大类。
1.用于450℃以下的轻金属基体:铝、镁及其合金2.用于450-700℃的复合材料的金属基体:钛及其合金3.用于1000℃以上的高温复合材料的的金属基体:镍基、铁基耐热合金和金属间化合物2.1.3功能复合材料的基体主要的金属基体是Al及其合金、Cu及其合金、Ag、Pb、Zn等。
电子封装:Al和Cu.耐磨零部件:Al、Mg、Zn、Cu、Pb等金属及合金。
集电和电触头:A1、Cu、Ag及合金。
2.2陶瓷材料用作基体材料用的陶瓷一般应具有优异的耐高温性质、与纤维或晶须之间有良好界面相容性及较好的工艺性能等。
2.聚合物的性能(1)聚合物的力学性能热固性树脂:固化后的力学性能不高，决定聚合物强度的主要因素是分子内及分子间的作用力。
热塑性树脂:1)具有明显的力学松弛现象;2)在外力作用下，形变较大，当应变速度不太大时，可具有相当大的断裂延伸率;3)抗冲击性能较好。
(2)聚合物的耐热性能a)聚合物的结构与耐热性↑材料耐热性能，聚合物需具有刚性分子链、结晶性或交联结构。
b)聚合物的热稳定性↑聚合物热稳定性途径:提高聚合物分子链的键能,避免弱键存在;在聚合物链中引入较大比例的芳环和杂环。
(3)聚合物的耐蚀性能复合材料的耐化学腐蚀性能与树脂的类别、性能、含量(尤其是表面)有很大的关系。
(4)聚合物的介电性能聚合物具有良好的电绝缘性能。
-般而言，树脂大分子的极性越大，则介电常数越大、电阻率越小、击穿电压越小、介质损耗角越大，材料的介电性能越差。
(5)聚合物的其他物理性能3.聚合物基体的作用复合材料中的基体有三种主要作用:(1)把纤维粘在一起;(2)分配纤维间的载荷;(3)保护纤维不受环境影响。
4.聚合物基体的选择聚台物基体的选择应遵循下列原则:(1)能够满足产品的使用需要;(2)对纤维具有良好的浸润性和粘接力;(3)容易操作;(4)低毒性、低刺激性。
(5)价格合理。
固化是一放热反应，其过程可分为三个阶段::胶凝阶段(2)硬化阶段(3)完全固化阶段d.特点(1)粘度低，工艺性好。
(2)综合性能好，价廉，用量约占80%(3)苯乙烯等挥发大有毒，体积收缩大，耐热性、强度和模量较低。
(4)一般不与高强度的碳纤维复台，与玻璃纤维复台制作次受力件。
双酚型环氧含硬性苯环，链刚性较高，只能用聚合度低的树脂。
耐热性好，强度高，韧性差。
固化特点:环氧活性基都在链两端，固化交联度不高。
b.非双酚型链内含有环氧基交联密度高,结合强度及耐热性均提高。
三聚氰酸环氧含三氮杂环，有自熄性，耐电弧性好。
C.胺基环氧结构中含高极性的酰胺键(-NHCO-)，粘结性好，力学性能较高;但耐水性差，电性能有所下降。
d.脂环族环氧结构中不含苯环，含脂环稳定性更高，热学性能好，耐紫外线，不易老化。
粘度低，工艺性好。
e.脂肪族环氧一高韧性环氧无六环状硬性结构，冲击韧性好，但与纤维结合力较差。
环氧树脂固化:环氧树脂分子中都含有活泼的环氧基团，可与多种固化剂交联，形成网状结构。
常用固化剂:二元胺类、二元酸酐类。
若选用芳香族胺或咪唑类固化剂，强度及耐热性可进一步提高，但冲击韧性会有一定的影响。
环氧树脂特点:(1)粘附力好，韧性较好，收缩率低。
复合材料强度高，尺寸稳定。
(2)电性能好。
介电强度高，耐电弧优良的绝缘材料。
(3)耐酸碱耐溶剂性强。
(4)热稳定性良好。
2.3.4热塑性树脂与热固性聚合物相比:(1)力学性能、耐热性、抗老化性等较差。
(2)工艺简单、周期短、成本低、密度小、应用广。
4.聚砜在复合材料中，凡是能提高基体材料力学性能的物质，均称为增强材料。
以纤维特性分类;高强玻璃纤维、高模量玻璃纤维、耐高温玻璃纤维、耐碱玻璃纤维、耐酸玻璃纤维、普通玻璃纤维3.1.2玻璃纤维的性能1、力学性能a.抗拉强度:比块玻璃高一个数量级;直径d↓，强度↑;长度↑，强度↓。