《复合材料工艺与设备》课程教学大纲 Composite Manufacture Technology and Equipment

《复合材料工艺与设备》教学大纲课程编号：课程名称：复合材料工艺与设备/CompositeManufactureTechnologyandEquipment学时/学分：60/3.5先修课程：机械设计基础、复合材料学、材料复合原理、高分子化学及物理适用专业：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.复合材料及其制备技术概况，2.热固性复合材料的加工科学，3.热塑性复合材料的加工科学，4.热固性复合材料成型工艺与设备，5.热塑性复合材料成型工艺与设备，6.陶瓷基复合材料，7.金属基复合材料。等复合材料成型加工科学基本理论的概念，成型艺与成型设备的基本知识，为复合材料产品的研制与开发奠定基础。在传授复合材料加工科学基本理论知识的同时，要通过各个教学环节逐步使学生认识复合材料材料成型与制品成型的特点，复合材料成型工艺的可设计性等特点，培养学生初步掌握复合材料加工科学基本理论知识和综合运用所学知识去解决工程实际问题的能力。二、课程的教学内容、基本要求及学时分配（一）教学内容1.复合材料及其制备技术概况材料的非均匀性和各向异性，树脂，纤维，界面的形成，制造技术综述2.热固性复合材料的加工科学关键的科学问题，成型工艺过程模拟，典型工艺案例。3.热塑性复合材料的加工科学纤维/树脂复合，片材制备，铺层，压实固化，变形成型，装配。4.热固性复合材料成型工艺与设备手糊成型工艺与设备，液体模塑成型工艺与设备，层压成型工艺与设备，模压成型工艺与设备，缠绕成型工艺与设备，挤拉成型工艺与设备。5.热塑性复合材料成型工艺与设备预浸料或片状模塑料的制备技术与设备，热塑性复合材料的冲压成型工艺与设备，热塑性复合材料的挤拉成型工艺与设备，热塑性复合材料的模压成型工艺与设备，热塑性复合材料缠绕成型工艺与设备。6.陶瓷基复合材料陶瓷基体材料，陶瓷增强材料，陶瓷基复合材料的制备技术与设备，陶瓷基复合材料的界面，陶瓷基复合材料的性能，陶瓷基复合材料的应用

《复合材料工艺与设备》教学大纲 课程编号 ： 课程名称 ：复合材料工艺与设备/ Composite Manufacture Technology and Equipment 学时/学分：60 /3.5 先修课程 ：机械设计基础、复合材料学、材料复合原理、高分子化学及物理 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.复合材料及其制备技术概况, 2.热固性复合材料的加工科学， 3.热塑性复合材料的加工科学， 4.热固性复合材料成型工艺与设备， 5.热塑性复合材料成型工艺与设备， 6.陶瓷基复合材料， 7.金属基复合材料。 等复合材料成型加工科学基本理论的概念，成型艺与成型设备的基本知识，为复合材料 产品的研制与开发奠定基础。 在传授复合材料加工科学基本理论知识的同时，要通过各个教学环节逐步使学生认识复 合材料材料成型与制品成型的特点，复合材料成型工艺的可设计性等特点，培养学生初步掌 握复合材料加工科学基本理论知识和综合运用所学知识去解决工程实际问题的能力。 二、课程的教学内容、基本要求及学时分配 （一）教学内容 1．复合材料及其制备技术概况 材料的非均匀性和各向异性，树脂，纤维，界面的形成，制造技术综述。 2.热固性复合材料的加工科学 关键的科学问题，成型工艺过程模拟，典型工艺案例。 3. 热塑性复合材料的加工科学 纤维/树脂复合，片材制备，铺层，压实固化，变形成型，装配。 4. 热固性复合材料成型工艺与设备 手糊成型工艺与设备，液体模塑成型工艺与设备，层压成型工艺与设备，模压成型工艺 与设备，缠绕成型工艺与设备，挤拉成型工艺与设备。 5. 热塑性复合材料成型工艺与设备 预浸料或片状模塑料的制备技术与设备，热塑性复合材料的冲压成型工艺与设备，热塑 性复合材料的挤拉成型工艺与设备，热塑性复合材料的模压成型工艺与设备，热塑性复合材 料缠绕成型工艺与设备。 6.陶瓷基复合材料 陶瓷基体材料，陶瓷增强材料，陶瓷基复合材料的制备技术与设备，陶瓷基复合材料的 界面，陶瓷基复合材料的性能，陶瓷基复合材料的应用

7.金属基复合材料金属基体和增强材料，金属基复合材料的制造方法与设备，金属基复合材料的性能，金属基复合材料的应用。8.液体模塑成型工艺及设备（二）基本要求1.理解热固性复合材料与热塑性复合材料的不同成型工艺理论基础。2.掌握以下成型工艺与设备：手糊成型工艺与设备，液体模塑成型工艺与设备，模压成型工艺与设备，缠绕成型工艺与设备，挤拉成型工艺与设备，热塑性复合材料的模压成型工艺与设备。3.能够选择不同的成型工艺方法制备一些简单复合材料制品。（三）学时分配本课程的教学时数为60学时，课内学时分配如下表：教学环节讲课习题课小计课程内容学时22复合材料及其制备技术概况462热固性复合材料的加工科学44热塑性复合材料的加工科学26304热固性复合材料成型工艺与设备8210热塑性复合材料成型工艺与设备44陶瓷基复合材料44金属基复合材料52860合计（四）课程内容的重点、难点重点：手糊成型工艺与设备，液体模塑成型工艺与设备，层压成型工艺与设备，模压成型工艺与设备，缠绕成型工艺与设备，挤拉成型工艺与设备，热塑性复合材料的模压成型工艺与设备。难点：聚合物反应动力学，树脂的流动，成型过程的热传递以及三者的耦合等聚合物复合材料的加工科学关键的科学问题，三、课程改革与特色本门课程使用了多媒体教学，开设了复合材料工艺与制备系列综合与创新性实验课，定期邀请国内外知名企业来学校进行复合材料的最新技术进展学术讲座，拓宽学生的知识面、培养学生的学习兴趣和热爱专业的思想。四、推荐教材及参考书推荐教材：《复合材料工艺与设备》，主编：刘雄亚、谢怀勤，出版社：武汉理工大学，出版时间：1997.5参考书：《复合材料科学与工程》，主编：倪礼忠、陈麒，出版社：科学出版社，出版或修订时间：2002.8《先进复合材料手册》，主编：赵渠森，出版社：机械工业出版社，出版或修订时间：2003.5《AdvancedCompositesManfacturing》，主编：TimothyG.Gutowski，出版社：JohnWiley&Sons,Inc，出版或修订时间：1997

7. 金属基复合材料 金属基体和增强材料，金属基复合材料的制造方法与设备，金属基复合材料的性能，金 属基复合材料的应用。 8．液体模塑成型工艺及设备 （二）基本要求 1.理解热固性复合材料与热塑性复合材料的不同成型工艺理论基础。 2.掌握以下成型工艺与设备： 手糊成型工艺与设备，液体模塑成型工艺与设备，模压成型工艺与设备，缠绕成型工艺 与设备，挤拉成型工艺与设备，热塑性复合材料的模压成型工艺与设备。 3.能够选择不同的成型工艺方法制备一些简单复合材料制品。 （三）学时分配 本课程的教学时数为 60 学时，课内学时分配如下表： 教学环节 课程内容 学时 讲 课 习 题 课 小 计 复合材料及其制备技术概况 2 2 热固性复合材料的加工科学 4 2 6 热塑性复合材料的加工科学 4 4 热固性复合材料成型工艺与设备 26 4 30 热塑性复合材料成型工艺与设备 8 2 10 陶瓷基复合材料 4 4 金属基复合材料 4 4 合计 52 8 60 （四）课程内容的重点、难点 重点：手糊成型工艺与设备，液体模塑成型工艺与设备，层压成型工艺与设备，模压成 型工艺与设备，缠绕成型工艺与设备，挤拉成型工艺与设备，热塑性复合材料的模压成型工 艺与设备。 难点：聚合物反应动力学，树脂的流动，成型过程的热传递以及三者的耦合等聚合物复 合材料的加工科学关键的科学问题， 三、课程改革与特色 本门课程使用了多媒体教学，开设了复合材料工艺与制备系列综合与创新性实验课，定 期邀请国内外知名企业来学校进行复合材料的最新技术进展学术讲座，拓宽学生的知识面、 培养学生的学习兴趣和热爱专业的思想。 四、推荐教材及参考书 推荐教材： 《复合材料工艺与设备》，主编：刘雄亚、谢怀勤，出版社：武汉理工大学，出版时间： 1997.5 参考书： 《复合材料科学与工程》，主编：倪礼忠、陈麒，出版社：科学出版社，出版或修订时 间：2002.8 《先进复合材料手册》，主编：赵渠森，出版社：机械工业出版社，出版或修订时间： 2003.5 《Advanced Composites Manfacturing》，主编：Timothy G.Gutowski，出版社：John Wiley & Sons, Inc，出版或修订时间：1997

《PolymerMatrixComposites》，主编：ShalinRE，出版社：Chapman&Hall,UK，出版时间：1995执笔：秦岩彭进波审日阅：梅启林期：2011.10审日定：董丽杰期：2011.10

《Polymer Matrix Composites》，主编：Shalin R.E，出版社：Chapman & Hall,UK，出版 时间:1995 执 笔：秦岩 彭进波 审 阅：梅启林 日 期：2011.10 审 定：董丽杰 日 期：2011.10