1、复合材料的概念和特点复合材料是由有机高分子、无机非金属或金属等几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型材料。它与一般材料的简单混合有本质区别，既保留原组成材料的重要特色，又通过复合效应获得原组分所不具备的性能。可以通过材料设计使原组分的性能相互补充并彼此关联，从而获得更优越的性能。特点：1由两种或多种不同性能的组分通过宏观或微观复合在一起的新型材料，组分之间存在着明显的界面。2各组分保持各自固有特性的同时可最大限度地发挥各种组分的优点，赋予单一材料所不具备的优良特殊性能。3复合材料具有可设计性。2、复合材料的分类18、金属基复合材料的基本分类增强体类型分类：连续纤维增强型、短纤维晶须增强型、颗粒增强型、自生增强型、层合板型按基体类型分类：低温型、中温型、高温型按用途分类：结构复合材料、功能复合材料3、复合材料力学基本假设均质：物体性能不随位臵变化各向同性：物体性能在物体内一点的任何方向上是相同的4、简单层板和层合板的概念简单层板:是单向纤维或交织纤维在基体中的平面排列层合板:是一叠简单层板的组合出版的目的是设计与方向有关的材料强度和刚度,以满足结构元件的载荷要求5、应力－应变本构关系中的刚度（柔度）张量的特征和独立分量数目共有8134个分量点单位元的力学平衡,要求:ij=ji,则单位元的应力应变只需要个分量表示,相应低刚度矩阵和柔度矩阵也只须6X6=36个分量表示各项异性的材料的应力-应变关系6、平面坐标变换矩阵的推导与证明7、复合材料强度的特点单向纤维增强复合材料随再和增加可能发生4种变形：1）纤维、基体均弹性变形；2）纤维弹性变形，基体塑性变形；3）纤维和基体均发生塑性变形；4）纤维断裂，继而复合材料断裂破坏。8、增强体含量体积分数）对性能的影响9、复合材料的强度准则1最大正应力准则:2最大应变准则3Tsai-Hill准则Tsai-Wu准则10、临界体积分数的概念11、临界长径比的概念12、层合板的克希霍夫假设U=U0+Z13、层合板的刚度矩阵构造14、极限强度理论设计与第一层失效强度设计的差异最先一层失效强度理论认为，在外力作用下的层合板中，层合板中只要有一铺层时效则认为整个层合板失效。与最先一层失效强度理论不同，极限强度理论认为，当层合板中各铺层全部时效时，层合板失去其承载能力。15、列出层合板强度设计的基本步骤16、复合材料设计准则要考虑的主要内容复合材料设计需要考虑以下几个方面：组分相容性（力学相容性物理相容性化学相容性）力学性能准则物理性能准则17、如何改善增强体基体的界面19、碳纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、硅酸铝纤维的基本特点碳纤维：最高抗拉强度达7000MPa，最高弹性模量可达600GPa，而密度只有18～21gcm3，并具有低热膨胀、高导热、高耐磨、耐高温等优异性能碳化硅纤维：具有高强度、高模量和良好的高温性能与化学稳定性，碳化硅在形态上有晶须、异芯纤维和先驱体纤维三种。碳化硅纤维与金属具有良好的化学相容性。在1000以下，碳化硅纤维几乎不与金属发生反应，直到1100以上，才与某些金属发生反应。碳化硅纤维具有吸收雷达波的功能，通过化学或物理的方法在纤维中引入异质元素；另外，开云 开云体育APP碳化硅纤维还可防辐射，是隐身和耐辐射的良好材料。氧化铝纤维：氧化铝纤维是氧化铝多晶连续纤维，具有优异的机械强度和耐热性能，直到1370，其强度仍下降不大。室温拉伸强度约为17～20GPa，拉伸模量约为380GPa，密度为395gcm3。硅酸铝短纤维：硅酸铝纤维呈白色，表面光滑，无缺陷，组织为玻璃态。但非晶态硅酸铝纤维在结构上不稳定，在复合材料的制造过程中，纤维与基体要么不润湿，一旦润湿就发生严重的界面反应，导致纤维的损伤和复合材料性能的下降。20、金属基复合材料的制备方法固态制造工艺、液态制造工艺和其他制造工艺。固态法：在制造金属基复合材料的过程中，基体基本上处于固态，当然，在某些方法中（如热压）也会有少量液相存在。由于固态法的制造温度低（相对于金属基复合材料的其他制造方法），所以金属基体与增强体之间的界面反应不严重。固态法包括：粉末冶金法、固态热压法、热等静压法、轧制法、热挤压法、热拉拔法和爆炸焊接法等。液态法：金属基体处于熔融状态下与固态的增强体复合的制造方法。可以采用加压浸渗、增强体表面（涂覆）处理、基体中添加适当合金元素等辅助措施。液态法的制造温度较高，在制造过程中，需严格控制浸渍温度、液态基体与固态增强体的接触时间等工艺参数。液态法包括：真空压力浸渍法、挤压铸造法、搅拌铸造法、液态金属浸渍法、共喷沉积法、热喷涂法等。其他方法包括：原位自生成、物理气相沉积、化学镀、电镀、复合镀、自蔓延等。21、聚合物的基本分类和特点热固性聚合物:环氧、酚醛、双马、聚酰亚胺树脂等。分子量较小的液态或固态预聚体，经加热或加固化剂发生交联化学反应并经过凝胶化和固化阶段后，形成不溶、不熔的三维网状高分子热塑性聚合物:包括各种通用塑料（聚丙烯、聚氯乙烯等）、工程塑料（尼龙、聚碳酸酯等）和特种耐高温聚合物（聚酰胺、聚醚砜、聚醚醚酮等）。线形或有支链的固态高分子，可溶可熔，可反复加工而无化学变化。22、开云 开云体育APP玻璃化转变温度玻璃化转变温度Tg在Tg以下：为硬而脆或硬而韧的固体（玻璃态）；Tg附近：非晶高聚物转变成软而有弹性的橡胶态；半晶高聚物转变成软而韧的皮革态；热塑高聚物Tg基本固定；热固高聚物Tg随其交联度的增加而增加,当交联度很高时，达到Tg后无明显的软化现象23、聚合物基复合材料的制备工艺手工成形法喷涂成形法压缩成形法注射成形法SMC压缩成形法RTM成形法（注塑成形法）真空热压成形法连续缠绕成形法连续拉挤成形24、陶瓷基复合材料的分类25、陶瓷基复合材料的韧化机理纤维拔出、界面解离、裂纹偏转、纤维桥联。（相变增韧，微开裂）26、陶瓷基复合材料的制备方法常压烧结、热压、热等静压、高温自蔓延合成（SHS）、原位生长、化学气相浸渗（CVI）、聚合物浸渗与分解（PIP）、熔体浸渗MI等复合材料。其中某些方法只适用于特定复合材料，像化学气相浸渗主要用于连续纤维增强复合材料。27、表面复合材料的制备方法CVD,PVD,Absorption，Sol-gel,plating,electrolessplating,Micro-arcOxidation,热喷涂，水热合成,化学转换处理等（热喷涂法、ＣＶＰ、ＰＶＰ、ＬＢ方法、涂布烧结法、电解重合法）28、切削加工工具的三大要素切削工具的基材高速钢硬质切削工具的几何形状涂层的合理应用29、超硬膜的发展方向为什么是纳米复合多层体系及纳米梯度体系应用镀层尺寸缩小后的纳米效应，在不同部位获得不同的效果。使镀层与基底有更好的结合强度，发挥纳米化超晶格效应带来的模量反常。不同成分纳米镀层的搭配获得最佳的镀膜综合性能。30、金刚石镀膜工具的基本特点 最高的硬度 极低的摩擦系数（005～01） 最高的热导率 极佳的化学稳定性 31、纳米科技的概念 纳米是一个尺度概念 Nano-ST 是研究尺度在01-100nm 之间物质组成体系的运 动规律和相互作用及可能的实际应用中的技术问题的科学技术 32、纳米材料的基本特性 １、电子能级: 能带间距扩大;量子尺寸效应 ２、纳米微粒的统计热力学 Cp Tn+1３、表面效应 ４、宏观量子隧道效应 ５、库仑堵塞与量子隧穿 介电限域效应33、了解至少一种可机械加工的陶瓷纳米复合材料 陶瓷基纳米复合材料中：Si3N4BNn系纳米复合材料的特性 即使是强度低的BN 分散，复合材料的强度也不降低。和通常的复合材 料的预期相反，体积分数为5%- 10%BN 的添加，可使Si3N,强度有所增加 BN 的热膨胀很大，但复合材料的热膨胀不但不增加反而减小； 弹性模量按照一般的复合法则减小。基于上述特性的变化，这种复合材料可以承受从 1600oC 的高温迅速投入水中的热振试验。这样的材料是从 未有过的 这种材料的最大特性是它和金属一样，可表现出机械加工性能。而且这种体系的纳米复合材料，在具有良好高温强度的同时，还具有优良的耐熔融 金属的腐蚀性 ３4、金属纳米复合材料的制备方法 烧结法35、对智能复合材料的看法开云 开云体育开云 开云体育