《復合材料》課程教學大綱

1、復合材料教學大綱課程編號：100095203課程名稱：復合材料高等教育層次：本科課程在培養(yǎng)方案中的地位：課程性質：選修對應于材料科學與工程專業(yè)，屬于BZ專業(yè)課程基本模塊。開課學年及學期：非強制先修課程：a材料科學基礎A，材料力學性能與失效分析；b陶瓷材料學，材料物理性能；c材料現(xiàn)代測試技術課程總學時：4.0，總學分：64（實驗學時：0）。課程教學形式：0普通課程課程教學目標詳見第10項相關內容。課程教學目標與教學效果評價（如填此項則上一項可不填）課程教學目標（給出知識能力素養(yǎng)各方面的的具體教學結果）教學效果評價不及格及格，中良優(yōu)1.知悉和理解復合材料相關的基本概念、種類、特點、性能及典型應用，

2、尤其掌握金屬基復合材料的關鍵知識點，培養(yǎng)學生掌握工程基礎知識和基本理論知識。對復合材料相關的基本知識完全不知道，或僅有碎片化的理解。對復合材料相關的主要內容和基本信息，金屬基復合材料的核心知識點能理解，但不完整。對復合材料相關的主要內容和基本信息，金屬基復合材料的核心知識點能完全理解，但不系統(tǒng)，存在斷點。對復合材料相關的主要內容和基本信息，金屬基復合材料的核心知識點能完全系統(tǒng)地理解。2.知悉和掌握復合材料界面的基本知識和改善、控制界面技術和方法，能夠根據(jù)所學知識解決決定復合材料性能的關鍵問題，即界面結合問題。1.對復合材料界面的相關知識完全不知道，或理解碎片化。2.完全沒能力解決界面控制問題，

3、或能夠運用零碎的對界面問題的理解，分析解決界面結合問題。1.對復合材料界面的相關知識，界面控制的核心過程能理解，但不完整。2.整體上具備運用界面控制的相關原理和技術，分析解決界面結合問題的能力，但缺乏系統(tǒng)性。1.對復合材料界面的相關知識，界面控制的核心過程能完整理解，但不系統(tǒng)，存在斷點。2.整體上具備運用界面控制的相關原理和技術，分析解決界面結合問題的能力，有一定的系統(tǒng)性，但系統(tǒng)性方面存在斷點。1.對復合材料界面的相關知識，界面控制的核心過程能完整系統(tǒng)地理解。2.具備運用界面控制的相關原理和技術，分析解決界面結合問題的能力。3.知悉和理解復合材料的設計方法，形成復合材料具有可設計性的強烈意識，

4、擁有應用數(shù)學、自然科學和工程科學的基本原理設計、優(yōu)化復合材料的能力。1.對復合材料的設計方法完全不知道，或理解碎片化。2.完全沒能力解決復合材料的設計問題，或能夠運用零碎的設計原理和方法，分析復合材料的設計問題。1.對復合材料的設計方法和核心設計過程能理解，但不完整。2.整體上具備運用復合材料的設計原理和方法，分析解決設計問題的能力，但缺乏系統(tǒng)性。1.對復合材料的設計方法和核心設計過程能完整理解，但不系統(tǒng)，存在斷點。2.整體上具備運用復合材料的設計原理和方法，分析解決設計問題的能力，有一定的系統(tǒng)性，但系統(tǒng)性方面存在斷點。1.對復合材料的設計方法和核心設計過程能完整系統(tǒng)地理解。2.具備運用復合材

5、料的設計原理和方法，分析解決設計問題的能力。4.能夠熟練運用所學復合材料的相關知識，擁有設計和實施工程試驗的能力，具備開展金屬基復合材料研究的基本素養(yǎng)。完全沒能力解決復合材料的相關問題，或能夠運用零碎的知識，分析解決復合材料的問題。整體上具備運用復合材料的相關原理和方法，分析解決實際或科研過程中涉及復合材料的相關問題的能力，但缺乏系統(tǒng)性。整體上具備運用復合材料的相關原理和方法，分析解決實際或科研過程中涉及復合材料的相關問題的能力，有一定的系統(tǒng)性，但系統(tǒng)性方面存在斷點。具備運用復合材料的相關原理和方法，分析解決實際或科研過程中涉及復合材料的相關問題的能力。課程教學目標與所支撐的畢業(yè)要求對應關系（

6、公共平臺課無需細化到畢業(yè)要求指標點（見各專業(yè)培養(yǎng)方案說明書），暫無專業(yè)認證需求的專業(yè)下表可選填）畢業(yè)要求（指標點）編號畢業(yè)要求（指標點）內容課程教學目標（給出知識能力素養(yǎng)各方面的的具體教學結果）3.1熟悉和掌握復合材料的基本知識點，尤其了解金屬基復合材料的發(fā)展動態(tài)。課程目標1：知悉和理解復合材料相關的基本概念、種類、特點、性能及典型應用，尤其掌握金屬基復合材料的關鍵知識點，培養(yǎng)學生掌握工程基礎知識和基本理論知識。3.2理解和掌握復合材料界面的力學、物理、化學以及測試分析等方面的基本理論和知識，具備界面設計的知識基礎。課程目標2：知悉和掌握復合材料界面的基本知識和改善、控制界面技術和方法，能夠根

7、據(jù)所學知識解決決定復合材料性能的關鍵問題，即界面結合問題。4.3根據(jù)目標需求，熟練運用數(shù)學、力學等綜合方法，結合材料科學的基礎知識，對復合材料進行設計。課程目標3：知悉和理解復合材料的設計方法，形成復合材料具有可設計性的強烈意識，擁有應用數(shù)學、自然科學和工程科學的基本原理設計、優(yōu)化復合材料的能力。6.2綜合運用相關理論和技術手段，結合工程和社會需求，有能力設計新型復合材料。課程目標4：能夠熟練運用所學復合材料的相關知識，擁有設計和實施工程試驗的能力，具備開展金屬基復合材料研究的基本素養(yǎng)。教學內容、學時分配、與進度安排教學內容學時分配所支撐的課程教學目標教學方法與策略（可結合教學形式描述）（選填

8、）第一章 緒論1.復合材料發(fā)展概況2.復合材料的定義和結構3.復合材料的命名和分類4.復合材料的基本特點5.復合材料的應用61,3講授、討論和提問第二章 基體材料1.金屬材料2.陶瓷3.聚合物41,2講授、討論和提問第三章 增強材料1.概述2.玻璃纖維3.碳纖維4.芳綸纖維61,2講授、討論和提問第四章 界面1.概述2.纖維與基體界面3.金屬基復合材料的界面4.陶瓷基復合材料的界面5.增強材料表面處理82, 4完成前四章的講授內容后，考察學生理解和掌握相關知識的能力，布置文獻綜述的作業(yè)，主題是金屬基復合材料的種類、特點及其未來發(fā)展。要求：查閱相關專業(yè)文獻資料，掌握與論文相關的基本專業(yè)知識，文獻

9、數(shù)量要求中文15篇以上，英文文獻5篇以上。格式：按照北京理工大學的學報要求執(zhí)行。第五章 聚合物基復合材料1.概述2.纖維增強塑料3.結構設計43講授、討論和提問第六章 傳統(tǒng)金屬基復合材料1.概述2.鋁基復合材料3.鎳基復合材料4.鈦基復合材料5.鎂基復合材料61,4講授、討論和提問第七章 非晶合金復合材料1.概述2.原位內生晶體相增強3.顆粒增強4.絲束增強5.骨架增強61,4講授、討論和提問第八章 高熵合金復合材料1.高熵合金的特點和性能2.雙相結構高熵合金3.非晶-高熵復合材料4.鎢-高熵復合材料41,4講授、討論和提問第九章 金屬材料的構型復合化1.分級復合構型2.疊層復合結構3.網狀構

10、型4.仿生構型44講授、討論和提問評估學生綜合運用大學四年所學知識的能力和水平，控制在6個學時以內。61,2,3,4完成前九章的講授內容后，考察學生綜合應用大學四年所學知識的能力。要求：結合前期課堂講授的內容，每人選至少一篇近3年發(fā)表的先進復合材料的英文文獻進行講解（PPT），凝練出關鍵科學問題，并回答老師和學生提問。每人講解4-5分鐘，回答問題2-3分鐘。第十章 陶瓷基復合材料1.概述2.氧化物陶瓷復合材料3.非氧化物陶瓷復合材料4.微晶玻璃復合材料41講授、討論和提問第十一章 新型復合材料1.碳/碳復合材料2.納米復合材料21,4講授、討論和提問第十二章 復合材料制造技術1.固態(tài)法2.液態(tài)

11、法3.新方法41,2,4講授、討論和提問考核與成績評定：平時成績、期末考試在總成績中的比例，平時成績的記錄方法?？己朔绞剑洪]卷考試成績評定：百分制，卷面成績70%，平時成績30%（其中綜述論文8分，文獻講解12分，日常出勤考核9分，平時課堂提問、研討可適當獎勵，每次1分），按百分制給出最終成績。 教材，參考書:選用教材：1王榮國, 武衛(wèi)莉, 谷萬里. 復合材料概論 M. 哈爾濱: 哈爾濱工業(yè)大學出版社,1999.2吳人潔. 復合材料 M. 天津: 天津大學出版社，2000.參考書：1尹洪峰，任耘，羅發(fā). 復合材料及其應用 M. 陜西: 陜西科學技術出版社,2003.2Bryan Harris著

12、. 陳詳寶，張寶艷譯. 工程復合材料 M. 北京: 化學工業(yè)出版社,2004.3周曦亞. 復合材料 M. 北京: 化學工業(yè)出版社,2005.4車劍飛，黃潔雯，楊娟. 復合材料及其工程應用M. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2006.5劉雄亞. 復合材料新進展 M. 北京: 化學工業(yè)出版社,2007.6薛云飛等，先進金屬基復合材料修訂稿。大綱說明：本課程作為材料學的一門專業(yè)教育選修課，旨在培養(yǎng)學生掌握復合材料的基本知識，熟悉復合材料的種類與特點、基本性能及典型應用，培養(yǎng)學生掌握工程基礎知識和本專業(yè)的基本理論知識，具有系統(tǒng)的工程實踐學習經歷，了解本專業(yè)的前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。課程講解過程中，注重以制約實際工程應用中的問題為出發(fā)點，引導學生提出解決問題的思路和辦法，讓學生體會和了解復合材料的可設計性，促使學生應用