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文本内容:
《复合材料原理》课程教学大纲
一、课程基本情况课程代码1011339035课程名称(中/英文)复合材料原理/Principle ofComposite terial课程类别专业方向课程学分
2.5总学时40理论学时40实验/实践学时0适用专业高分子材料与工程适用对象本科先修课程高分子化学、高分子物理教学环境多媒体教室开课学院材料科学与工程学院
二、课程简介
1.课程任务与目的通过本课程的学习,学生了解复合材料的材料设计和结构设计概念、方法步骤和意义;结构和功能复合材料的类型、特性和应用;复合材料的复合效应;复合材料的界面状态解析;结构、功能复合材料掌握复合体系的界面结合特性;复合体系的典型界面反应;复合材料的界面处理技术;复合材料力学性能的复合规律;复合材料物理和化学性能的复合规律熟练掌握复合材料力学性能的复合规律;复合材料物理的复合规律;复合材料化学性能的复合规律
2.对接培养的岗位能力掌握复合材料力学性能的复合规律,复合材料物理的复合规律以及复料化学性能的复合规律具备进行材料开发设计、改性和提高的知识和能力具备针对不同应用领域选择不同复合材料和材料改性的能力;具有综合运用复合材料的科学理论和技术手段分析并解决工程实际问题的初步能力;具有对新产品、新工艺、新技术进行研发和设计的初步能力具有创新意识和,具备复合材料工程实践能力和基本素质
三、课程教学目标
1.总目标掌握复合材料力学性能的复合规律,复合材料物理的复合规律以及复料化学性能的复合规律具备进行材料开发设计、改性和提高的知识和能力
2.知识目标了解结构和功能复合材料的类型、特性和应用,复合材料的复合效应,复合材料的界面状态解析;掌握复合体系的界面结合特性;复合材料的界面处理技术;复合材料力学性能的复合规律;复合材料物理和化学性能的复合规律
3.能力目标具备针对不同应用领域选择不同复合材料和材料改性的能力;具有综合运用复合材料的科学理论和技术手段分析并解决工程实际问题的初步能力;具有对新产品、新工艺、新技术进行研发和设计的初步能力
4.素质目标具有创新意识和,具备复合材料工程实践能力和基本素质
四、教学课时安排
(一)学时分配主题或知学时完成课程教学教学内容总学时识点讲课实验实践目标主题1绪论
22001、2主题2复合材料的复合效应
44001、
2、
31、
2、
3、主题3复合材料的界面状态解析
660041、
2、
3、主题4复合体系的界面结合特性66004工、
2、
3、主题5复合体系的典型界面反应
440041、
2、
3、主题6复合材料的界面处理技术
660041、
2、
3、主题7复合材料力学性能的复合规律66004复合材料物理和化学性能的复合
1、
2、
3、主题82200规律
41、
2、
3、主题9结构复合材料
220041、
2、
3、主题10功能复合材料22004合计404000
五、教学内容及教学设计主题1绪论
1.教学内容复合材料的材料设计、结构设计,本课程的研究范围、意义和要求
2.教学复合材料的结构及复合效果,材料微观结构模型和性能的关系,复合材料性质与一般规律
3.教学难点复合材料的结构及复合效果,材料微观结构模型和性能的关系
4.教学方案设计(含教学方法、教学手段)采用线上线下混合式教学,课堂采用多媒体讲授,案例式、启发式,互动式等教学,授课中引入课程思政元素,介绍我国复合材料的发展史,增强学生对祖国科技发展的自豪感,坚定学生学好专业知识报效祖国的信念主题2复合材料的复合效应
1.教学内容材料的复合效应及其分类,复合材料的结构及复合效果,材料微观结构模型和性能的关系,复合材料性质与一般规律
2.教学材料微观结构模型和性能的关系,复合材料性质与一般规律
3.教学难点复合材料微观结构模型和性能的关系
4.教学方案设计(含教学方法、教学手段)采用线上线下混合式教学,课堂采用多媒体讲授,案例式、启发式,互动式等教学主题3复合材料的界面状态解析
1.教学内容复合材料的界面特点和效应;界面的研究对象;表面张力、表面能、比表面能的概念;表面吸附作用、粘附功和湿润现象、湿润的热效应;湿润的动力学;增强体的表面特性及对界面结合的影响
2.教学表面张力、表面能、比表面能的概念;表面吸附作用、粘附功和湿润现象;湿润的热效应;湿润的动力学;增强体的表面特性及对界面结合的影响
3.教学难点表面张力、表面能、比表面能的概念;表面吸附作用、粘附功和湿润现象;湿润的热效应;湿润的动力学
4.教学方案设计(含教学方法、教学手段)采用线上线下混合式教学,课堂采用多媒体讲授,案例式、启发式,互动式等教学主题4复合体系的界面结合特性
1.教学内容复合材料的界面形成过程;树脂基复合材料的界面结构和界面理论及界面破坏机理;非树脂基复合材料的基体及界面结构;复合材料的界面优化设计和界面分析技术
2.教学树脂基复合材料的界面结构和界面理论及界面破坏机理;非树脂基复合材料的基体及界面结构;复合材料的界面优化设计
3.教学难点树脂基复合材料的界面结构和界面理论及界面破坏机理;非树脂基复合材料的基体及界面结构
4.教学方案设计(含教学方法、教学手段)采用线上线下混合式教学,课堂采用多媒体讲授,案例式、启发式,互动式等教学主题5复合体系的界面结合特性
1.教学内容无机一有机、无机一无机、无机一金属、金属一金属和有机一有机复合体系的界面反应
2.教学无机一有机、无机一无机、无机一金属和有机一有机复合体系的界面反应
3.教学难点无机一有机、无机一无机、无机一金属复合体系的界面反应
4.教学方案设计(含教学方法、教学手段)采用线上线下混合式教学,课堂采用多媒体讲授,案例式、启发式,互动式等教学主题6复合材料的界面处理技术
1.教学内容无增强材料的表面处理;粉状颗粒的表面处理;金属基复合材料的纤维表面处理和基体材料的改性
2.教学增强材料的表面处理;粉状颗粒的表面处理和基体材料的改性
3.教学难点增强材料的表面处理;粉状颗粒的表面处理
4.教学方案设计(含教学方法、教学手段)采用线上线下混合式教学,课堂采用多媒体讲授,案例式、启发式,互动式等教学授课中引入课程思政元素,结合我国玻璃纤维产能,使学生认识到我国的世界工厂地位,激发学生爱国热情主题7复合材料力学性能的复合规律
1.教学内容单向板的力学性能;短纤维增强复合材料的力学复合规律;粒子复合材料的力学性能
2.教学单向板的力学性能;短纤维增强复合材料的力学复合规律
3.教学难点单向板的力学性能
4.教学方案设计(含教学方法、教学手段)采用线上线下混合式教学,课堂采用多媒体讲授,案例式、启发式,互动式等教学主题8复合材料物理和化学性能的复合规律
1.教学内容密度、热性能、燃烧特性、光学性能和耐化学性的复合规律
2.教学密度、热性能、燃烧特性、光学性能的复合规律
3.教学难点热性能、燃烧特性、光学性能的复合规律
4.教学方案设计(含教学方法、教学手段)采用线上线下混合式教学,课堂采用多媒体讲授,案例式、启发式,互动式等教学主题9结构复合材料
1.教学内容玻璃纤维、碳纤维和有机纤维增强结构复合材料;金属基、陶瓷基结构复合材料的性能、应用
2.教学玻璃纤维、碳纤维和有机纤维增强复合材料
3.教学难点陶瓷基复合材料性能难点是玻璃纤维、碳纤维和有机纤维增强复合材料的性能
4.教学方案设计(含教学方法、教学手段)采用线上线下混合式教学,课堂采用多媒体讲授,案例式、启发式,互动式等教学主题10功能复合材料
1.教学内容玻璃纤维、碳纤维和有机纤维增强结构复合材.料;金属基、陶瓷基结构复合材料的性能、应用
2.教学压电、导电、磁性和生物功能复合材料的机理、特性、制备
3.教学难点生物功能复合材料的机理、特性、制备
4.教学方案设计(含教学方法、教学手段)采用线上线下混合式教学,课堂采用多媒体讲授,案例式、启发式,互动式等教学授课中引入课程思政元素,介绍我国的一些先进功能复合材料,激发学生民族自豪感与自信心
六、学生成绩评定根据本课程的特点考核学生获取知识的能力及应用所学知识分析问题和解决问题能力等;考核为期末理论考试和平时成绩评定相结合,综合成绩为课程期末成绩占70%,依据参考答案进行评分,平时成绩占30%(考勤、作业和课堂表现各占10%)学生成绩评定样表平时成绩期中考期末考考核出勤作业课堂表现阶段测验答辩项目小文章其他试试V VV成绩比10101070例%
七、教材、参考书目、重要文献以及课程网络资源建议教材
(1)闻荻江.复合材料原理.武汉武汉理工大学,
1998.
(2)朱和国.复合材料原理(第2版).北京电子工业,
2018.参考书
(1)吴人洁.复合材料.天津天津大学,
1999.
(2)肖翠蓉.复合材料工艺学.长沙国防科技大学,199L
(3)赵玉庭.复合材料基体与界面.上海华东化工学院,
1991.。