东华大学复合材料力学与结构设计
复合材料与工程专业最好的14所大学
复合材料与工程专业最好的14所大学复合材料与工程专业最好的14所大学名单1、哈尔滨工业大学2、武汉理工大学3、东华大学4、华东理工大学5、济南大学6、天津工业大学7、南京工业大学8、青岛科技大学9、中北大学10、江苏大学11、内蒙古科技大学12、齐鲁工业大学13、安徽理工大学14、南昌航空大学复合材料与工程专业介绍该专业培养德、智、体全面发展，具备复合材料与工程等方面的专业知识，能够在复合材料的设计生物制药专业、制备和成型加工等领域从事科学研究、技术开发、工艺及设备设计或相关生产、经营管理工作的高级工程技术人才。
复合材料与工程专业就业前景复合材料与工程专业在专业学科中属于工学类中的材料类，其中材料类共17个专业，复合材料与工程专业在材料类专业中排名第13，在整个工学大类中排名第97位。
截止到 2013年12月24日，324023位复合材料与工程专业毕业生的平均薪资为4994元，其中工资3568元，0-2年工资4243元，10年以上工资1000元，3-5年工资5331元，6-7年工资6818元，8-10年工资7685元。
就业前景比较好的地区：宁波、上海、北京、深圳、南京、广州、苏州、天津、成都、西安。
复合材料与工程专业就业方向这个专业培养从事高分子材料设计、合成、制备、成型加工、应用、材料性能表征、评价和新材料研究开发的高级工程技术人才。
我们掌握的情况是，这个专业目前就业情况不错，待遇薪酬也不错。
复合材料与工程专业学生毕业后可毕业生可以就业于与复合材料相关的汽车、建筑、电机、电子、航空航天、国防军工、信息通讯、轻工、化工等有关企业和公司，担任工程研究人员、工程师和营销管理人员，从事设计、研发、分析、生产、测试、评价、营销、管理等工作;也可以在高等院校、研究设计院所从事科研教学工作。
复合材料与工程专业最好的14所大学还看：1.核工程与核技术专业最好的14所大学2.资源循环科学与工程专业最好的13所大学3.工程管理专业最好的20所大学4.信息工程专业最好的20所大学5.水文与水资源工程专业最好的20所大学。
东华大学纺织工程专业方向
纺织材料与纺织品设计专业专业简介| 研究方向研究方向代码、名称及导师列表(*为兼职教授)01 纺织材料结构、性能与成形于伟东邱夷平俞建勇王府梅顾伯洪靳向煜刘丽芳张瑞云覃小红黄莉茜刘若华余燕平王洪刘洪玲王妮孙宝忠杜赵群丁彬刘晓艳纪峰李发学张初阳张志奋高晶王学利吴雄英*周胜*薛元*徐步高*02 纺织材料测试技术及仪器于伟东邱夷平王府梅刘若华钱竞芳钟跃崎刘洪玲孙宝忠杜赵群刘晓艳纪峰王荣武张初阳张志奋万贤福吴雄英*周胜*徐步高*03 产业用纺织材料的研制与应用于伟东邱夷平俞建勇王府梅顾伯洪靳向煜吴海波刘丽芳覃小红黄莉茜刘若华钱竞芳余燕平王洪刘洪玲王妮孙宝忠徐广标杜赵群丁彬刘晓艳纪峰李发学张初阳张志奋高晶王学利周胜*薛元*徐步高*04 纺织品设计与开发于伟东俞建勇王府梅顾伯洪张瑞云黄莉茜刘若华钱竞芳余燕平刘洪玲张慧萍王妮孙宝忠徐广标杜赵群刘晓艳纪峰李发学张初阳高晶王学利姜淑梅*薛元*徐步高*05 功能与智能纺织品及表征于伟东邱夷平王府梅覃小红黄莉茜刘若华钱竞芳余燕平丁彬王妮孙宝忠杜赵群刘晓艳纪峰张初阳张志奋万贤福高晶王学利徐步高*纺织工程专业专业简介| 研究方向研究方向代码、名称及导师列表(*为兼职教授)01 先进纺织品制造技术郁崇文龙海如晏雄程隆棣陈南梁张佩华王璐郭建生李毓陵王新厚汪军王其曾泳春李炜郭腊梅崔运花劳继红沈为谢梅娣吴海波张慧萍殷保璞赵俐杨建平江慧李立轻张斌陈霞庄兴民杨旭东邵利韬*封亚培*朱北娜*02 纺织化学与生物处理技术郁崇文晏雄张佩华王璐郭建生王其郭腊梅崔运花劳继红谢梅娣赵俐张斌陈霞庄兴民王华易洪雷*封亚培*03 功能纺织品的设计与制备丁辛郁崇文龙海如程隆棣晏雄张佩华王璐柯勤飞郭建生李毓陵陈旭炜王新厚汪军王其曾泳春李炜郭腊梅庄勤亮沈为谢梅娣杨建平吴海波江慧张斌杨旭东庄兴民王华张瑞寅封亚培*04 纺织人体工学丁辛龙海如程隆棣陈南梁张佩华郭建生汪军谢梅娣★数字化纺织工程专业专业简介| 研究方向研究方向代码、名称及导师列表(*为兼职教授)01 纺织数字检测与控制技术龙海如于伟东郁崇文王府梅程隆棣王新厚汪军郭建生李炜李立轻陈霞谢梅娣钟跃崎庄兴民纪峰张志奋万贤福吴雄英*徐步高*02 纺织图形与图像技术龙海如于伟东郁崇文王府梅晏雄张瑞云汪军郭建生李炜李立轻陈霞谢梅娣钟跃崎刘晓艳纪峰王荣武张志奋吴雄英*徐步高*03 纺织信息与管理系统龙海如于伟东郁崇文张瑞云汪军李炜李立轻陈霞谢梅娣杨建平钟跃崎纪峰徐步高*纺织复合材料专业专业简介| 研究方向研究方向代码、名称及导师列表(*为兼职教授)01 纺织复合材料制造技术于伟东邱夷平俞建勇龙海如晏雄张佩华顾伯洪陈南梁张瑞云王洪李炜李毓陵刘丽芳陈旭炜孙宝忠杜赵群纪峰庄兴民阎建华张初阳02 复合材料力学于伟东邱夷平龙海如顾伯洪刘丽芳刘晓艳孙宝忠杜赵群纪峰庄兴民阎建华张初阳徐步高*03 智能纺织复合材料于伟东丁辛邱夷平俞建勇顾伯洪晏雄张佩华李炜郭腊梅庄勤亮丁彬孙宝忠刘晓艳杜赵群纪峰庄兴民杨旭东张初阳张志奋万贤福徐步高*★非织造材料与工程专业专业简介| 研究方向研究方向代码、名称及导师列表(*为兼职教授)01 非织造材料结构、性能、成形与整理靳向煜柯勤飞吴海波殷保璞王洪王新厚曾泳春崔运花余燕平张斌杜赵群覃小红张初阳高晶张孝南*02 产业用非织造材料应用靳向煜柯勤飞晏雄张慧萍殷保璞吴海波王新厚余燕平徐广标杜赵群覃小红杨旭东张初阳高晶张孝南*03 非织造测试技术靳向煜殷保璞吴海波王新厚杜赵群王荣武张初阳04 非织造工程设计靳向煜吴海波杜赵群张初阳。
复合材料湿法模压成型工艺参数研究
复合材料湿法模压成型工艺参数研究王英男;潘利剑;刘国峰【摘要】采用湿法模压成型(WCM)工艺制备碳纤维复合材料层合板,对浸润时间和固化压力两个工艺参数进行了设计,制备了不同参数的层合板.利用金相显微镜观察了不同参数制备层合板截面的微观形貌,对层合板成型质量进行表征,主要包括层合板厚度、纤维体积含量、短梁剪切强度(ILSS)、压缩强度以及拉伸强度的测试和计算.结果表明,当浸润时间4min、固化压力1MPa时,层合板的成型质量最好,截面缺陷较少,力学性能优良,力学强度相对提高5％～11.45％左右:随着浸润时间的增加,力学性能先迅速增大后趋于平缓,随着固化压力的增加,层合板的纤维体积含量和力学性能都逐渐增加,在浸润时间10min/固化压力1.5MPa时,纤维体积分数和拉伸模量达到最大值,为66.12％和86.50GPa.【期刊名称】《航空制造技术》【年(卷),期】2018(061)014【总页数】5页(P56-60)【关键词】湿法模压成型;复合材料;浸润时间;固化压力;力学性能【作者】王英男;潘利剑;刘国峰【作者单位】东华大学材料科学与工程学院,上海201620;东华大学民用航空复合材料协同创新中心,上海201620;东华大学材料科学与工程学院,上海201620【正文语种】中文碳纤维复合材料由于其高比强度及比模量、优异的力学性能、耐疲劳强度、吸能抗震性优良和可设计性强等特点[1–2]，在航空航天领域得到了广泛应用。
近年来，随着原材料和成型工艺的不断发展改善，碳纤维复合材料在汽车领域的应用也越来越成熟。
目前，轻量化是汽车发展的一个方向。
有数据显示汽车整车质量每减少100kg，油耗可降低0.3～0.6L/百千米[3]。
碳纤维复合材料的使用，相对于铝合金结构件可减重20%～40%，相对于钢类金属件减重60%～80%[4]，这在很大程度上可以提升汽车动力性能，减少能源消耗并保护环境。
然而，碳纤维复合材料在汽车行业中的大批量应用受到成本和生产效率的制约[5–7]，在复合材料的成本中制造成本占了60%～70%，成型效率在很大程度上与选择的工艺相关，因此快速发展并深入探索适合汽车行业的复合材料成型工艺是研究的重点[8–9]。
复合材料结构设计部分习题
复合材料结构设计部分习题1.已知铝的⼯程弹性常数E＝69Gpa，G=26.54Gpa，υ=0.3,试求铝的柔量分量和模量分量。
2.由T300/4211复合材料的单向层合构成的短粗薄壁圆筒,如图2-2所⽰,单层⽅向为轴线⽅向。
已知壁厚t为1mm，圆筒平均半径R0为20mm，试求在轴向⼒p= 10kN作⽤下，圆筒平均半径增⼤多少(假设短粗薄壁圆筒未发⽣失稳，且忽略加载端对圆筒径向位移的约束）？3.⼀个⽤单向层合板制成的薄壁圆管，在两端施加⼀对外⼒偶矩M=0.1kN·m和拉⼒p=17kN（见图2-10）。
圆管的平均半径R0=20mm，壁厚t=2mm。
为使单向层合板的纵向为最⼤主应⼒⽅向，试求单向层合板的纵向与圆筒轴线应成多⼤⾓度？4.试求B（4）/5505复合材料偏轴模量的最⼤值与最⼩值，及其相应的铺层⾓。
5.⼀个由T300/4211单向层合板构成的薄壁圆管，平均半径为R0，壁厚为t，其单层纵向与轴线成450。
圆管两头在已知拉⼒P作⽤下。
由于作⽤拉⼒的夹头不能转动，试问夹头受到多⼤⼒偶矩？6.由T300/4211复合材料构成的单向层合圆管，已知圆管平均半径R0为20mm ，壁厚t为2mm ，单层的纵向为圆管的环向，试求圆管在受有⽓体内压时，按蔡-胡失效准则计算能承受多⼤压⼒p？7.试求斯考契1002（玻璃/环氧）复合材料在θ=450偏轴下按蔡-胡失效准则计算的拉伸与压缩强度。
8.试给出各向同性单层的三维应⼒-应变关系式。
9.试给出各向同性单层的三维应⼒-应变关系式。
10.试给出单层正轴在平⾯应变状态下的折算柔量和折算模量表达式。
11.试给出单层偏轴时的ij与正轴时的Cij之间的转换关系式。
12.已知各向同性单层的⼯程弹性常数E、G、υ具有如下关系式：------------------------------------G=E/2（1+v）试分别推导其对应的模量分量与柔量分量表达式。
13.两个相同复合材料的单向层合板构成同样直径与壁厚的圆筒，⼀个单层⽅向是轴线⽅向，另⼀个单层⽅向是圆周⽅向，将两个圆筒对接胶接，当两端受有轴向⼒时，试问两个圆筒的直径变化量是相同还是不相同的，为什么？2.14. 在正轴下，⼀点处的正应变ε1、、ε2只与该处的正应⼒σ1、、、σ2有关，⽽与剪应⼒τ12⽆关，为什么？15.⼀块边长为a的正⽅形单向层合板，材料为T300/4211，厚度为h=4mm，紧密地夹在两块刚度⽆限⼤的刚性板之间（见图2-16），在压⼒p=2kN作⽤下，试分别计算在（a）、（b）两种情况下，单向层合板在压⼒p⽅向的变量△a,哪⼀种情况的变形较⼩？16.试⽤应⼒转换和应变转换关系式，证明各向同性材料的⼯程弹性常数存在如下关系式：--------------------------------G=E/2（1+v）。
《复合材料结构设计》PPT课件
传统机械按键结构层图：
按键
PCBA
开关键Байду номын сангаас
传统机械按键设计要点：
1.合理的选择按键的类型，尽量选择 平头类的按键，以防按键下陷。
2.开关按键和塑胶按键设计间隙建议 留0.05~0.1mm，以防按键死键。 3.要考虑成型工艺，合理计算累积公
差，以防按键手感不良。
§4.3 层合板与层合件设计
4.3.4 变厚度层合板设计
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§4.2 设计选材与设计许用值确定
4.2.2 设计许用值的定义与确定原则
金属材料设计许用值以应力表示，称设计许用应力 ；复合材料 结构的设计许用值选择应变，称设计许用应变。
确定设计许用值的一般原则： ★ 结构的拉伸设计许用值主要取决于含孔试样的许用值，结
构的压缩设计许用值主要取决于含冲击损伤试样的许用值。 ★ 薄蒙皮或薄面板蜂窝夹层结构设计许用值的确定，还需根
§4.4 夹层结构设计
4.4.1 夹层结构的破 坏模式与设计 准则
（1）夹层结构破坏模式
37
§4.4 夹层结构设计
4.4.1 夹层结构的破坏模式与设计准则
（2）夹层结构设计准则
◆ 在设计载荷下，面板的面内应力应小于材料强度，或在设计载荷下，面 板应变小于设计许用应变；
◆ 芯子应有足够的厚度（高度）及刚度 ； ◆ 芯子应有足够的弹性模量和平压强度，以及足够的芯子与面板平拉强度； ◆ 面板应足够厚，蜂窝芯格尺寸应合理； ◆ 应尽量避免夹层结构承受垂直于面板的平拉或平压局部集中载荷； ◆ 胶粘剂必须具有足够的胶接强度，同时还要考虑耐环境性能和老化性能； ◆ 碳纤维层合面板与铝蜂窝芯子胶接面要注意防止电偶腐蚀问题； ◆ 对雷达罩等有特殊要求的夹层结构，面板、芯子和胶粘剂选择必须考虑 电性能、阻燃、毒性和烟雾等特殊设计要求。
复合材料力学与结构设计
复合材料力学与结构设计复合材料力学与结构设计是关于使用复合材料制造结构的力学分析和设计的领域。
复合材料是由不同的化学成分、不同的物理状态或不同形式的材料组成的材料。
相比传统的单一材料，复合材料具有更高的强度、更低的重量和更好的耐腐蚀性能，因此在航空航天、汽车、船舶、建筑等领域被广泛应用。
1.复合材料的强度和刚度分析：复合材料由纤维增强剂和基体材料组成。
纤维增强剂是复合材料中起支撑作用的部分，基体材料是填充在纤维增强剂之间的材料。
强度和刚度分析是通过考虑纤维增强剂和基体材料的性质，以及它们之间的相互作用来评估复合材料的整体性能。
2.复合材料的破坏机理和失效分析：复合材料的破坏机理包括纤维断裂、基体材料破裂、界面剪切和层间剥离等。
失效分析是通过考虑这些破坏模式来预测和评估复合材料的寿命和可靠性。
3.复合材料结构设计：复合材料结构设计包括确定材料层叠结构、纤维取向、层间粘接等。
这些设计决策直接影响复合材料结构的强度、刚度和重量。
通过优化设计，可以实现最佳的性能和最小的重量。
4.复合材料的非线性力学行为：复合材料的非线性力学行为是指在受到外部载荷作用下，材料的应力应变关系不是简单的线性关系。
这种非线性行为是由复合材料的纤维层间滑移、纤维簇内破坏等所引起的。
5.复合材料的动态响应：复合材料在外界动载荷作用下的响应是动态响应。
复合材料的动态特性对于振动和冲击问题的分析和设计至关重要。
复合材料力学与结构设计在实际应用中具有重要的意义。
通过合理的力学分析和优化设计，可以提高复合材料结构的安全性、可靠性和经济性。
此外，复合材料力学与结构设计还为新材料的开发和应用提供了理论基础和技术支持。
因此，加强复合材料力学与结构设计的研究对于推动复合材料技术的发展具有重要意义。
展纱及展纱织物复合材料结构及性能的研究
学校代码：10255学号：2120035东华大学学士学位论文展纱及展纱织物复合材料结构及性能的研究RESEARCH ON THE STRUCTURES AND PROPERTES OF SPREAD TOW AND SPREAD TOWFBRIC COMPOSITES学科专业：纺织工程作者姓名：李蓓蓓指导教师：李炜教授答辩日期：2015-01-12万方数据万方数据东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。
所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。
论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名：日期：年月日万方数据万方数据东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。
本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
保密□，在年解密后适用本版权书。
本学位论文属于不保密□。
学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月万方数据万方数据东华大学硕士学位论文摘要展纱及展纱织物复合材料结构及性能的研究摘要与传统碳纤维织物相比，展纱织物可以将纤维在织造前展开，使得纤维在织物中准直性好、屈曲少，改善其树脂浸润性，缩短浸润和烘干时间，有效地提升其物理性能和力学性能，符合先进复合材料轻质、高强、高模、易于成型的要求，成为新材料研究领域的关键技术之一。
本文以瑞典OXEON AB公司提供的展纱织物为背景，开展了展纱及展纱织物结构及性能的研究，主要完成了以下几个方面的工作：（1）对展纱前后纤维束进行了力学性能、浸润性能以及压缩特性测试。
东华大学7个一级学科简介
东华大学7个一级学科简介《化学》一级学科简介一、学科概况化学是在原子、分子及分子以上层次水平上研究物质的组成、结构、性能以及相互转化的科学。
化学在自然科学中位居基础核心地位，是包括生命、材料、能源、环境科学等其它科学分支的重要科学基础。
当今化学学科发展的主要动向：1）深化对结构（包括分子结构和分子聚集体系等）与性能关系的认识，以所需性能为导向，设计、合成与组装目标化合物体系；2）深入研究化学反应机理，特别是化学反应的微观过程，实现对化学微观过程的人工控制，发展新型催化剂调控反应，进而设计绿色的化学过程；3）发展合成、分析、表征、测试的实验和理论新方法，并依靠计算机技术使各种信息更加灵敏可靠；4）加强化学与物理、材料、生命、信息、能源、环境等科学的交叉与合作，促进互相渗透，共同发展。
二、学科范围1、无机化学（Inorganic Chemistry）无机化学是研究各种无机物的组成、结构、性质、制备、反应和应用的科学，是历史最悠久的化学分支学科。
随着化学及其它学科的发展以及实验手段的进步，特别是量子力学、谱学技术和新的合成方法在无机化学研究中的应用，使宏观性质和反应与微观结构相联系，无机化学在研究的深度和广度上都发生了根本的变化，近年更进一步集中在纳米尺度和介观层次。
2、分析化学（Analytical Chemistry）分析化学是获得物质化学组成和结构信息的科学。
现代分析化学的目标是要获取包括物质结构、形态在内的全面信息，并解决诸如对微区、薄层、在线或在体和实时等特殊要求的测定及分析测试的自动化及智能化。
分析化学学科研究范围包括化学分析、光谱分析、电分析化学、色谱分析、波谱分析、生物化学分析、微纳结构分析及化学计量学等。
3、有机化学（Organic Chemistry）有机化学是研究有机化合物的来源、制备、结构、性质、相互作用、应用以及有关理论的科学。
有机化学揭示构成物质世界的各类有机化合物的结构、有机分子中各原子间键合的本质以及它们相互转化的规律，并设计合成大量具有特定性质的有机分子。
复合材料结构设计教学大纲
《复合材料结构设计》教学大纲课程编号：B03080600课程名称：复合材料结构设计英文名称：Architectural Design of Composites课程性质：限选课学时/学分：32/2考核方式：考核内容分为两个部分，即平时成绩（占总成绩的30%）和考试成绩（占总成绩的70%）选用教材：《复合材料结构设计》，王耀先编，化学工业出版社出版，2001年先修课程：复合材料导论、复合材料学、复合材料聚合物基体后继课程：高性能纤维制备及应用、复合材料与工程前沿、纳米复合材料、功能复合材料适用专业及层次：复合材料与工程本科一、课程目标通过本课程的学习，使学生具备下列能力：1.能够准确理解复合材料力学研究、复合材料结构力学研究以及复合结构设计中有关力学的一般规律和基本概念；2.能够运用复合材料结构设计中的基本原理、基本方法，进行复合材料结构设计和新产品开发的基本技能；3.能够把握国内外复合材料结构设计的新技术及工业生产情况；4.能够掌握一种常用的计算机辅助设计软件，进行计算机辅助设计。
三、教学基本内容第一章绪论（支撑课程目标1、4）1.1复合材料的发展与现状1.2复合材料的分类1.3 复合材料力学性能特点1.4复合材料结构设计的特点要求学生：了解复合材料的发展与现状、掌握复合材料的基本概念及分类；掌握复合材料力学性能特点；掌握复合材料结构设计的特点。
第二章单层的刚度与强度（支撑课程目标1、2）2.1 基本概念2.2 单层的刚度2.3 单层的偏轴刚度2.4单层的强度2.5单层的三维应力一应变关系要求学生：掌握正轴、正交各项异性等基本概念；掌握单层刚度的表示方法及应力-应变关系、应变-应力关系推导；单层偏轴刚度与正轴刚度推导；单层强度的表示方法及基本强度准则。
第三章层合板的刚度与强度（支撑课程目标1、2）3.1 层合板简化表示方法3.2 对称层合板的面内刚度3.3 对称层合板的弯曲刚度3.4 一般层合板的刚度3.5 层合板的强度要求学生：掌握层合板简化表示方法；掌握对称层合板面内刚度，层合板强度表示方法及失效准则第四章复合材料结构分析（支撑课程目标1、2）4.l复合材料结构分析的基本问题4.2复合材料梁4.3夹层结构分析4.4复合材料板的弯曲分析要求学生：掌握复合材料结构分析的基本问题，三大方程；复合材料梁、板弯曲分析第五章复合材料连接（支撑课程目标1、2、3）5.1复合材料连接方式5.2胶接连接5.3机械连接要求学生：掌握复合材料胶接连接、机械连接特点、连接方式。
东华大学王牌专业有哪些及专业排名
一、东华大学王牌专业名单1、2019年度一流本科专业建设点名单15个（国家级+省级）国家级（11个）：机械工程、高分子材料与工程、复合材料与工程、自动化、纺织工程、服装设计与工程、轻化工程、环境工程、信息管理与信息系统、电子商务、服装与服饰设计省级（4个）：电子信息工程、软件工程、建筑环境与能源应用工程、应用物理学国家特色专业：纺织工程、服装设计与工程、轻化工程、信息管理与信息系统、日语、高分子材料与工程、应用物理学、环境工程、功能材料、能源与环境系统工程教育部卓越工程师教育培养计划专业：高分子材料与工程、机械工程及自动化、电子信息工程、软件工程、网络工程、环境工程、轻化工程、纺织工程、复合材料与工程、自动化、服装设计与工程4、其他重点专业通过工程教育专业认证的专业：建筑环境与能源应用工程、环境工程、纺织工程、自动化、高分子材料与工程、服装设计与工程二、东华大学专业排名以下专业由东华大学学长学姐实名推荐人数排名，大家同时可以参考推荐指数选择。
东华大学（Donghua University），位于上海市，是中华人民共和国教育部直属的全国重点大学，是国家“世界一流学科建设高校”、“211工程“建设高校，入选国家“2011计划”牵头高校、“111计划”、“双万计划”、卓越工程师教育培养计划、国家大学生创新性实验计划、中非高校20+20合作计划、国家级大学生创新创业训练计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家级新工科研究与实践项目、中国政府奖学金来华留学生接收院校，是中国首批具有博士、硕士、学士三级学位授予权的大学之一、教育部“援疆学科建设计划”40所重点高校之一、首批28所全国来华留学质量认证院校之一、高水平行业特色大学优质资源共享联盟成员、“一带一路”世界纺织大学联盟成员、全国深化创新创业教育改革特色典型经验高校、上海市首批深化创新创业教育改革示范高校。
在2016年世界大学学术排名中，东华大学名列中国大陆高校第34位、上海高校第6位。
2.5D机织复合材料结构与力学性能关系的研究
2.5D机织复合材料结构与力学性能关系的研究
曹海建;钱坤;盛东晓
【期刊名称】《玻璃钢/复合材料》
【年(卷),期】2009(000)003
【摘要】本文设计了3种典型2.5D机织物组织,制作了满足要求的试验件.对2.5D 机织复合材料经、纬向的拉伸、压缩和层间剪切等性能进行了试验研究,获得了该种材料的主要力学性能参数.分析了这几种材料的结构与性能的关系,得到了一些有益的结论.结论表明,2.5D机织复合材料的拉伸、压缩、剪切强度基本取决于其纱线倾角和纤维体积含量;相同层数的2.5D机织复合材料的拉伸、压缩、剪切强度均表现为深交联>浅交直联>浅交弯联.
【总页数】3页(P13-15)
【作者】曹海建;钱坤;盛东晓
【作者单位】江南大学纺织服装学院江苏无锡 214112;江南大学纺织服装学院江苏无锡 214112;江南大学纺织服装学院江苏无锡 214112
【正文语种】中文
【中图分类】TB332;TB30
【相关文献】
1.2.5D织物增强复合材料结构与拉伸性能研究 [J], 郭瑞彦;张国利;王志鹏;王伟伟
2.经纬向纤维体积比例对2.5D机织复合材料力学性能的影响 [J], 焦亚男;仇普霞;纪高宁;徐雪伟
3.树脂基三维机织复合材料结构与力学性能的关系研究 [J], 杨彩云;李嘉禄;陈利;张国利
4.三维机织间隔复合材料结构对其力学性能的影响 [J], 王梦远;曹海建;钱坤;张建民
5.有限元法在颗粒填充型复合材料结构与力学性能关系研究中的应用 [J], 孙小苓;范小平;周家华
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复合材料力学课后答案
复合材料力学课后答案1. 引言。
复合材料是由两种或两种以上的不同材料组合而成的材料，具有优良的综合性能，被广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。
复合材料力学是研究复合材料在受力作用下的力学性能和行为的学科，对于了解复合材料的性能和设计工程结构具有重要意义。
本文将针对复合材料力学课后习题进行解答，帮助学生加深对复合材料力学的理解。
2. 课后答案。
2.1. 什么是复合材料？复合材料是由两种或两种以上的不同材料组合而成的材料，通过各种方式相互作用形成一种新的材料。
复合材料通常由增强相和基体相组成，增强相起到增强和刚度作用，基体相起到传递载荷和保护增强相的作用。
2.2. 复合材料的分类有哪些？根据增强相的形式，复合材料可以分为颗粒增强复合材料、纤维增强复合材料和层合板复合材料；根据基体相的形式，复合材料可以分为金属基复合材料、塑料基复合材料和陶瓷基复合材料。
2.3. 复合材料的力学性能有哪些？复合材料的力学性能包括强度、刚度、韧性、疲劳性能等。
其中，强度是指材料抵抗外部力量破坏的能力；刚度是指材料抵抗形变的能力；韧性是指材料抵抗断裂的能力；疲劳性能是指材料在循环载荷下的耐久性能。
2.4. 复合材料的力学行为受哪些因素影响？复合材料的力学行为受到多种因素的影响，包括增强相的类型、含量和排布方式，基体相的类型和性能，界面的结合情况，制备工艺等因素都会对复合材料的力学行为产生影响。
2.5. 复合材料的应用领域有哪些？复合材料由于其优良的性能，在航空航天、汽车、建筑、体育器材等领域得到了广泛的应用。
例如，航空航天领域的飞机机身、汽车领域的碳纤维车身、建筑领域的钢-混凝土复合梁等都是复合材料的典型应用。
3. 结论。
通过对复合材料力学课后习题的解答，可以加深学生对复合材料力学的理解，帮助他们更好地掌握复合材料的基本概念、分类、力学性能、影响因素和应用领域。
同时，也可以引导学生将理论知识应用到实际工程中，为未来的工程实践打下坚实的基础。
复合材料力学课程
复合材料力学课程
复合材料力学课程是一门介绍复合材料力学原理和应用的课程。
在这门课程中，学生将学习复合材料的结构、性质和行为，以及它们在材料工程和应用中的重要性。
课程内容通常涵盖以下方面：
1. 复合材料基础知识：介绍复合材料的定义、分类和特点，包括纤维增强复合材料、层合复合材料和粒子增强复合材料等；
2. 复合材料力学模型：介绍复合材料的强度、刚度和失效机制等基本力学模型，包括经典层合板理论、微观力学模型和细观力学模型等；
3. 复合材料的力学性能：讲解复合材料的力学性能测试方法和评估标准，包括拉伸、压缩、剪切等力学性能的测定和分析；
4. 复合材料的疲劳和断裂：讨论复合材料的疲劳行为和断裂机制，包括疲劳寿命评估和断裂力学分析等；
5. 复合材料的设计和优化：介绍复合材料的设计原理和优化方法，包括最优化设计、材料选择和性能匹配等方面的内容；
6. 复合材料的应用案例：分析和讨论不同领域中复合材料的应用案例，如航空航天、汽车工程、体育器材等。
通过这门课程，学生可以掌握复合材料的基础理论和应用技术，
理解复合材料在工程和科学研究中的重要性，并能够应用所学知识解决复合材料相关的问题和挑战。
东华大学材料结构表征与应用作业答案
“材料研究方法与测试技术”课程练习题第二章红外光谱法1.为什么说红外光谱是分子振动光谱？分子吸收红外光的条件是什么？双原子基团伸缩振动产生的红外光谱吸收峰的位置主要与哪些因素有关？答案：这是由于红外光谱是由样品分子振动吸收特定频率红外光发生能级跃迁而形成的。
分子吸收红外光的条件是：（1）分子或分子中基团振动引起分子偶极矩发生变化；（2）红外光的频率与分子或分子中基团的振动频率相等或成整数倍关系。
双原子基团伸缩振动产生的红外光谱吸收峰的位置主要与双原子的折合质量（或质量）和双原子之间化学键的力常数（或键的强度；或键的离解能）有关。
2.用诱导效应、共轭效应和键应力解释以下酯类有机化合物的酯羰基吸收峰所处位置的范围与饱和脂肪酸酯的酯羰基吸收峰所处位置范围（1735～1750cm-1）之间存在的差异。
芳香酸酯： 1715～1730cm-1α酮酯： 1740～1755cm-1丁内酯：～1820cm-1答案：芳香酸酯：苯环与酯羰基的共轭效应使其吸收峰波数降低；α酮酯：酯羰基与其相连的酮羰基之间既存在共轭效应.也存在吸电子的诱导效应.由于诱导效应更强一些.导致酯羰基吸收峰的波数上升；丁内酯：四元环的环张力使酯羰基吸收峰的波数增大。
3.从以下FTIR谱图中的主要吸收峰分析被测样品的化学结构中可能存在哪些基团？分别对应哪些吸收峰？答案：3486cm-1吸收峰：羟基（-OH）；3335cm-1吸收峰：胺基（-NH2或-NH-）；2971cm-1吸收峰和2870cm-1吸收峰：甲基（-CH3）或亚甲基（-CH2-）；2115cm-1吸收峰：炔基或累积双键基团（-N=C=N-）；1728cm-1吸收峰：羰基；1604cm-1吸收峰、1526cm-1吸收峰和1458cm-1吸收峰：苯环；1108cm-1吸收峰和1148cm-1吸收峰：醚基（C-O-C）。
1232cm-1吸收峰和1247cm-1吸收峰：C-N。
第三章拉曼光谱法1. 影响拉曼谱峰位置（拉曼位移）和强度的因素有哪些？如果分子的同一种振动既有红外活性又有拉曼活性.为什么该振动产生的红外光谱吸收峰的波数和它产生的拉曼光谱峰的拉曼位移相等？答案：影响拉曼谱峰位置的因素主要有：样品分子的化学结构和样品的聚集态结构。
《复合材料力学》教学大纲 - 武汉理工大学卓越工程师培养计划
《复合材料力学》教学大纲课程编号：课程名称：复合材料力学/ Mechanics of Composite Materials学时/学分：32/2先修课程：工程力学适用专业：复合材料与工程开课学院（部）、系(教研室)：材料科学与工程学院复合材料系一、课程的性质与任务复合材料力学是复合材料与工程专业的专业必修课，是为培养复合材料与工程专业高质量专门人才服务的。
通过本课程的学习，要使学生获得：1．复合材料的结构、特点、优点与缺点2．单层板的刚度与强度3．单层板的细观力学4．层合板的刚度与强度等复合材料力学的基础理论知识，为复合材料结构设计、复合材料产品设计奠定理论基础。
在传授复合材料力学知识的同时，要通过各个教学环节逐步培养学生根据复合材料各向异性、可设计性的特点，初步掌握复合材料设计的基本原理和综合运用所学知识去分析和进行复合材料设计的能力。
二、课程的教学内容、基本要求及学时分配（一）教学内容1．复合材料的结构、特点、优点与缺点复合材料的结构：复合材料的结构层次，单层板的概念，双向板的概念，单层材料设计、层合板设计和结构设计的概念。
复合材料的特点：复合材料的各向异性和非均质性概念，复合材料的可设计性、材料与结构的同一性、结构设计包括材料设计、材料性能对复合工艺的依赖性的概念。
复合材料的优点与缺点：比强度、比模量的定义，疲劳性能、减振性能、破损安全性能、耐化学腐蚀性能、电性能、热性能的特点，复合材料模量、层间性能、性能离散性大等概念。
2．单层的刚度与强度单层板的正轴刚度：正轴与偏轴的概念，单层板的正轴应力-应变关系，柔度与刚度的定义，柔度、刚度与工程弹性常数的关系。
单层板的偏轴刚度：应力转换和应变转换公式，单层板的偏轴下的应力-应变关系式，应变-应力关系式的确定，偏轴工程弹性常数与正轴弹性常数的转换关系。
单层板的强度：单层板的基本强度的概念，最大应力准则和最大应变准则公式，蔡-希尔（Tasi-Hill）强度准则和霍夫曼（Hoffman）准则强度条件，蔡-吴（Tsai-Wu）张量准则，单层板强度的计算方法。
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复合材料力学与结构设计-缩减版
1. 复合材料的定义、特点、分类以及与传统金属材料相比的优缺点（注：分类从结构、基体和纤维材料这三个方面入手）。
答：复合材料是由两种或两种以上性能各异的单一材料，经过物理或者化学的方法组合而成的一种新型材料。
（各组分在性能上互不相容）
·特点：其性能难以由其中任何单一的组分材料所提供。
·分类：
（1）结构：天然、人工合成
（2）基于基体材料：金属基复合材料(MMC) 、陶瓷基复合材料(CMC)以及聚合物基复合材料(PMC or FRP)
（3）纤维材料：玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、其它纤维
·优点：高比强度、比模量；可设计性好；疲劳强度高、断裂韧性好; 对复杂构件可以整体成型; 卓越的抗腐蚀能力; 提供其它特殊功能，如电、磁、光等。
·缺点：成型后的复合材料构件之间彼此连接困难; 加工性能差（主要指加工后性能大大降低）; 成本一般较高；复合材料修补比较困难，有些关键的杂质和裂纹难以观测；复合材料结构的力学表征远比金属材料复杂：复合材料是非各向同性的，表征最简单的复合材料层板需要9个刚度和强度系数，而单一金属材料只需四个常数。
强度和断裂韧性不能同时有很高的值；复合材料不是在所有性质方面都有较好的值
2. 单向板四个基本工程常数的定义，并推导这四个工程常数与纤维和基体性质间关系。
3. 复合材料热膨胀系数和湿膨胀系数的定义，并推导纵向热膨胀系数。
·指温度变化1℃时，物体单位长度、面积或体积的变化量，单位一般为℃-1或者K-1。
热膨胀系数描述了一个物体尺寸随温度变化的行为，表示在常压下单位温度变化下材料尺寸变动的百分率。
·聚合物基复合材料吸湿膨胀，湿膨胀系数定义为：单位质量物体，吸湿重量产生单位变化时，单位长度物体的长度改变量。
与热胀情形一样，对于单向复合材料，存在两个方向的湿胀系数：β1 ：方向1，湿膨胀线性系数
β2 ：方向2，湿膨胀线性系数
4. 证明刚度矩阵的对称性，并写出正交各向异性材料的本构方程及其柔度矩阵与基本工程常数关系。
5. 推导各向同性材料基本工程常数的限制条件。
6. 在平面应力状态下，假设坐标轴方向与材料主方向间的夹角为θ，试推导坐标轴方向应变与材料主方向应变间关系。
7. 试写出坐标轴方向（非材料主方向）柔度矩阵与材料主方向柔度矩阵间关系表达式（用矩阵形式表示）。
8. 复合材料有哪些基本力学性能？它们的实验测定方法分别是什么？
·纤维力学性能测定：单丝纤维安装在专门的开槽片中，一般夹持长度为200mm，试件夹紧系统是轴线易对准且不损伤纤维，对高倍放大的纤维显微镜照片用面积仪测出截面积，在拉伸试验机上以固定速率给试样加载直至破坏，并自动记录载荷-位移曲线，
·基体性能测定：用骨形板试样测定拉伸力学性能，用电阻应变计或引伸计测轴向应变，以测定弹性模量；如需测量泊松比，则使用横向应变计，但需对应变计横向效应影响进行修正。
·拉伸试验：复合材料一般（采用水冷金刚石圆锯）切成等宽度的板条，端部再用铝等材料贴成加强片，用粘结剂粘结，以便消除试验机夹在端部引起的应力集中，使破坏在中间发生。
压缩试验: 过程中易产生弯曲和屈曲。
目前最为有效的压缩装置是IITRI装置剪切试验：Iosipescu方法是最有效的之一。
9. 简述层合板的定义、特征（与单层板比较）和分类（按结构对称性进行分类）。
·定义：是由两层或多层简单层板粘合在一起作为一个整体的结构单元。
·与单层板相比，层合板有下列特性：
(1)一般单层板以纤维及其垂直方向为材料主方向，而层合板的各单层板的材
料主方向一般按不同角度排列，因此层合板不一定有确定的材料主方向。
(2)层合板的结构刚度取决于各单层板性能和铺设方式，如层合板中各单层板
的性能和铺设顺序已确定，则可推算出层合板的结构刚度。
(3)一般层合板有耦合效应，即在面内拉（压）、剪切载荷作用下引起弯、扭
变形，在弯、扭载荷作用下引起拉（压）、剪变形。
(4)单层板受载破坏时即全部失效，层合板由各单层板组成，其中某一层或数
层破坏时，其余各层可能继续承受载荷，不一定全部失效，因此在强度分析时比单层板复杂。
(5)层合板在粘结时要加热固化，冷却后由于各单层板的热胀冷缩不一致，因
此有温度应力存在，在强度计算时必须考虑这个因素。
(6)层合板由不同的单层板粘结在一起，在变形时为满足变形协调条件，各层
之间有层间应力存在。
·结构对称性区分
（1）对称层合板:指几何尺寸和材料性能都对称于中面的层合板
（2）反对称层合板：指层合板中与中面相对的单层板材料主方向与坐标轴的夹角有正负交替符号、几何尺寸对称而其他材料性质均相同的层合板（3）不对称层合板：指与中面不对称的层合板
10. 试用示意图说明在层合板中应变、相对模量和应力是如何分布的，并简要解释出现这些分布的原因。
·各单层的Q
是不同的，层合板的应力沿厚度方向一般不是线性的，因层合板
K
沿厚度方向物理性质不连续导致应力的不连续
11. 用矩阵表达层合板内力和内力矩与层合板中面应变和曲率间关系，并简要分析对于一般层合板，层合板受到外力和外力矩，分别会造成何种应变？
•拉力不仅引起层合板的拉伸变形，而且也使层合板扭转或弯曲
•层合板承受力矩作用时，也会引起中面的拉伸变形
12. 层合板层间应力的定义及产生的原因。
·层合板一般由不同铺设方向的单层组成，各单层的弹性性能不同，受力下的变形也不同。
但是层合板中的各单层相互黏结成一体，层和层之间变形相互制约和协调，于是在层间产生相应的正应力和剪应力，即层间应力。
·层间应力产生的原因有：
拉剪耦合变形协调引起的层间剪应力（斜交铺层层合板）；
泊松耦合变形协调引起的层间剪应力（正交铺层层合板）；
力矩平衡引起的层间正应力。
13. 简要阐述层合板设计的选材原则。
·纤维类别的选择，应按比强度、比刚度、延伸率、热稳定性、性能价格比等指标，结合结构的使用要求综合考虑。
·复合材料成形工艺性能，如流变性能、粘性和铺覆性、凝胶时间、预浸料贮存稳定性、成形温度、压力、时间等是由树脂基体直接支配的
·原则：
（1）按结构分类（主承力结构还是次承力结构）、受载情况和工作环境条件，选择具有良好耐使用环境性（耐湿热、耐冲击、耐介质等）的复合材
料品种类型。
所选复合材料的性能应与结构设计性能要求相匹配。
（2）所选材料应满足结构特殊性能要求。
如民机内装饰材料应满足阻燃、烟雾、毒性等要求。
个别结构部位应满足电磁屏蔽、搭接电阻、防静电等
电磁性能要求。
（3）应具有与不同材料良好的匹配性。
所选各材料体系及其固化工艺之间应匹配协调。
应避免或减少碳纤维复合材料与铝合金之间出现电偶腐蚀。
增加钛合金用量减少铝合金用量说明了这一点。
（4）应选择经适航认证的，有使用经验的成熟的材料，尽量压缩材料品种，保证供货渠道稳定可靠。
14. 对于具有变厚度或开孔处理的层合板，应该如何对层合板进行设计？
·变厚度设计原则
在结构变厚度区域，铺层数递增或递减应形成台阶逐渐变化，因为厚度的突变会引起应力集中。
要求每个台阶宽度相近且≥2.5mm，台阶高度不超过宽度的1/10。
然后在表面铺设连续覆盖层，以防止台阶外发生剥离破坏
·开口区铺层原则
在结构开口区应使相邻铺层的夹角≤60°，以减少层间应力。
开口形状应尽可能采用圆孔，因为圆孔边应力集中较小。
若必须采用矩形孔，则拐角处要采用半
径较大的圆角。
开口时，切断的纤维应尽可能少
15. 设正交各向异性材料的工程弹性常数为E1=140GPa, E2=20GPa, E3=10GPa, G23=4GPa, G31=8GPa, G12=10GPa,v12=0.25,v13=0.28,v23=0.32, 计算刚度系数C ij和柔度系数S ij，并验证刚度矩阵[C ij]和柔度矩阵[S ij]的可逆性。