复合材料力学讲义课件

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1、复合材料力学1课程说明工程力学/固体力学专业课时：36学时任课教师：梁军联系方式0451-8641261313936493570liangj@hit.edu.cn参考教材R.M.琼斯：复合材料力学（中、英文）沈观林、胡更开：复合材料力学，清华大学出版社王震鸣：复合材料力学与复合材料结构力学StephenW.Tasi：复合材料设计李顺林：复合材料结构设计方法J.R.Vinson:TheBehaviorofStructuresComposedofCompositeMaterials…课程设置目的和学习方法Whataretheclassesandtypesofcompositesandstruc

2、tures?Whyarecompositesusedinsteadofmetals,ceramics,orpolymers?Howdoweestimatecompositestiffness&strengthorotherproperties?Whataresometypicalapplications?兴趣、责任课程设置目的和学习方法学习目的复合材料及其结构概念和内涵为什么要学习复合材料力学?主要学习什么内容?如何去用这些知识?学习方法概念清晰、基础扎实力学与材料相结合微观与宏观相结合试验测量与理论分析模型相结合从实践中来，回到实践中去复合材料力学的相关课程材料力学复合材料学复合材料力学

3、弹性力学复合材料结构力学复合材料结构设计方法复合材料动力学非线性复合材料力学柔性复合材料力学编织复合材料力学固体力学范畴复合材料力学的相关课程固体力学：结构受力分析与材料的力学性能弹性力学材料力学材料学：从材料的物理、化学性质、材料工艺、结构、组分的角度复合材料学复合材料力学的相关课程宏观力学假设材料是均质的，只从复合材料的平均表观性质来检验组份材料的作用微观力学从微观的角度检验组份材料之间相互影响研究复合材料的性能细观力学方法固体力学与材料科学之间的交叉科学，从材料的细观结构入手，研究其与材料力学性能的关系用连续介质力学研究材料的细观结构与宏观性能关系复合材料力学复合材料力学研究复合材料

4、的微观和宏观力学特性、包括刚度、强度、破坏机理、断裂、疲劳、冲击、损伤、应力集中、边界效应、环境响应和力学测试等力学问题复合材料结构力学研究复合材料结构的应力、变形、稳定和振动等问题复合材料力学课程主要内容复合材料及其结构简介复合材料的力学特点及其一般理论简单层板宏观力学性能复合材料简单层板刚度与强度的微观力学分析方法层合板宏观力学性能的分析方法（刚度与强度）复合材料力学的拓展与应用（1）复合材料力学的拓展与应用（2）答疑、考试复合材料自然界中普遍存在着天然复合材料树木、骨骼、草茎与泥土复合等天然材料几乎都是复合材料，采取复合的形式是自然的规律六千年以前，陕西西安半坡村的仰韶文化住房遗址说

5、明我国古人已经开始用草混在泥土中筑墙和铺地，这种草泥就是最原始的纤维增强复合材料，它与现代高性能纤维增强复合材料非常相似人的能动性复合材料历史曾用材料来划分人类的文明时代的四次重大突破天然材料：新石器时代人工材料：铜器和铁器时代合成材料：塑料（1924）、橡胶（1931）复合材料：玻璃纤维（1942）玻璃纤维增强塑料（FiberGlassReinforcedPlastics,FRP）：俄文叫“CTeknonJ1Anhk”（玻璃塑料）。当时中文里没相应的词，想到材料里有玻璃，强度又高，就叫“玻璃钢”复合材料金属材料的高峰四分天下复合材料复合材料是指由有机高分子、无机非金属或金属等几类不同材料

6、通过复合工艺组合而成的新型材料，它既能保留原有组分材料的主要特色，又通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联，从而获得新的优越性能，与一般材料的简单混合有本质的区别（1994年出版，师昌绪主编《材料大辞典》）由两种以上材料组合而成的、物理和化学性质与原材料不同、但又保持某些有效功能一般一种材料作为基体，其他材料作为增强剂一定尺度上的组合微观尺度上的组合（合金）复合材料先进复合材料（AdvancedCompositeMaterials，简称ACM）是指加进了新的高性能纤维的而区别于“低技术”的玻璃纤维增强塑料的复合材料(美国麻省理工学院材料科学与工程系教授J.P.Clark，1985)以

7、碳纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、硼纤维、芳纶纤维、高密度聚乙烯纤维等高性能增强材料，并使用高性能树脂、金属与陶瓷等为基体，制成的具有比玻璃纤维复合材料更好性能的先进复合材料Whatareadvancedcomposites?Advancedcompositematerialsarerefereedtothosecompositematerialsdevelopedandusedintheaerospaceindustri