复合材料力学课件.ppt

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1、复合材料力学参考教材R.M.琼斯：复合材料力学（中、英文）StephenW.Tasi：复合材料设计王震鸣：复合材料力学与复合材料结构力学李顺林：复合材料结构设计方法J.R.Vinson:TheBehaviorofStructuresComposedofCompositeMaterials复合材料力学与复合材料结构力学复合材料力学研究复合材料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、稳定和振动等问题相关课

2、程之间关系复合材料学复合材料力学复合材料结构力学复合材料结构设计方法材料力学弹性力学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主要授课内容绪论、复合材料简介及其基本力学性能宇航典型复合材料与复合材料结构复合材料力学的一般理论各向异性材料的本构关系及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）层合板的弯曲、屈曲与振动分析复合材料力学分析的常用软件复合材料及其结构在工程分析中应用复合材料结构分析的有限元解法课堂讨论、上机实习、考试绪论——复合材料简介

3、复合材料是指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的新材料。复合材料中，一种材料作为基体，其他材料作为增强剂两种以上材料宏观尺度上的组合微观尺度上的组合（合金）具有各组分最好的性能，是个组分所没有的复合材料是材料家族中最年轻、最活跃的新成员。所谓“复合”，是在金属材料、有机高分子材料和无机非金属材料自身或相互间进行，从而获得单一材料无法比拟的、具有综合优异性能的新型材料绪论——复合材料简介Compositesaremadefromtwoormoredistinctmaterialsthatwh

4、encombinedarebetter(stronger,tougher,and/ormoredurable)thaneachwouldbeseparately.Compoistesareconsideredascombinationsofmaterialelementswhichdifferincompositionorformonamacroscopiclevelwithrespecttoeachother.Theindividualfibrousconstituentelementscanbeman-made,aregen

5、erallyinsoluble,retaintheiridentitieswithinthecompositeandmaybecontinuousordiscontinuous复合材料的发展历程复合材料的发展，经历了古代、近代和现代三个阶段自古以来，人们就会使用天然的复合材料——木材、竹、骨骼等。最原始的人造复合材料是在粘土泥浆中掺稻草，制成土砖；在灰泥中掺马鬃或在熟石膏里加纸浆，可制成纤维增强复合材料近代复合材料最早的有玻璃纤维增强树脂（如酚醛树脂、环氧树脂等）——玻璃钢。原子能、航空、航天、电子、化工等的发展，对材料的轻质、

6、高强、高模、高韧性、耐高温、耐磨、耐腐蚀、电性能等提出了更高要求，使现代先进复合材料蓬勃发展起来——高性能纤维和其他各种形式的复合材料示例：天然复合材料AnExampleofaNaturalCompositeAtreeisagoodexampleofanaturalcomposite,consistingofcellulose(thefibrousmaterial)andlignin(anaturalpolymer)formingthewoodycellwallsandthecementing(reinforcing)mater

7、ialbetweenthem.复合材料的特点及应用复合材料具有高比强度、高比刚度、材料轻、耐腐蚀、抗疲劳性能、减振性能和高温性能好意即可设计等特点它最早应用于国防、航空、航天等尖端科学技术领域，近年来，汽车、造船、建筑、化工石油、体育用品、生物、医疗、娱乐等部门也推广使用复合材料全复合材料汽车——汽油之后的变革高性能体育器械-网球、棒球、高尔夫球、赛车、滑雪、鱼杆（光威）人造器官输油管道、储罐、压力容器等复合材料的制备传统意义上的复合材料的制造，目前使用最广、效果最好的是纤维增强：采用熔铸、浸渍、层压等方法，把玻璃纤维、有机纤维

8、、碳纤维及其织物嵌入树脂基体中；采用熔铸、轧压等方法把硼纤维、高强度钢丝、晶须等嵌入铝、镁、钛合金中这样形成了纤维增强塑料、纤维增强金属和纤维增强陶瓷。除了纤维增强以外，还广泛使用已有工艺制造复合材料，如喷涂、离子注入、层叠及骨架复合等HandLayupVacu