复合材料结构设计基础教学大纲.PDF

《复合材料结构设计基础》教学大纲 Structure Design of Composite Materials 课程编码：01A31105 学分：3.0 课程类别：专业方向课(必修) 计划学时：48 其中讲课：48 实验或实践：0 上机：0 适用专业：复合材料与工程 推荐教材：李顺林, 王兴业. 复合材料结构设计基础[M], 武汉: 武汉理工大学出版社，2008. 参考书目：刘雄亚, 晏石林. 复合材料制品设计及应用[M], 化学工业出版社, 2003. 李顺林. 复合材料力学引论[M], 上海: 上海交通大学出版社出版, 1986. 刘锡礼. 复合材料力学基础[M], 中国建筑工业出版社, 1984. 优质课程网站：/fhcl/htmlTest/index.htm 课程的教学目的与任务 《复合材料结构设计基础》是高等学校复合材料类专业教学指导委员会确定统编的、为复合材料 专业学生使用的专业教材。本课程包括复合材料单层刚度、复合材料经典层合理论、层合板刚度 和强度的计算方法、复合材料结构分析、复合材料连接等内容。从学生已经掌握的材料力学基础 知识出发，通过本课程的学习，开拓复合材料力学的概念，比较传统材料结构的分析与设计，开 拓复合材料结构的分析与设计，使学生掌握复合材料在力学性能和结构设计方面的特点。 课程的基本要求 1、 掌握复合材料力学中的基本概念。 2、 掌握复合材料在力学性能和结构设计方面的特点。 3、 掌握复合材料结构的分析与设计。 各章节授课内容、教学方法及学时分配建议 （含课内实验） 第一章 绪论 建议学时：4 [教学目的与要求] 学习了解什么是复合材料特别是什么是纤维增强树脂基复合材料，了解复合 材料的发展历史及现状。了解复合材料的结构设计的特点。 [教学重点与难点] 复合材料的结构设计特点 [授 课 方 法] 多媒体教学为主，课堂交流、课下辅导、自学等为辅。 [授 课 内 容] 第一节 复合材料发展简史及现状 第二节 复合材料的分类 第三节 复材结构设计的特点 一、比强度、比模量高 二、复合材料结构设计的特点 三、复合材料力学性能的特点 第二章 单层的刚度与强度 建议学时：14 [教学目的与要求] 掌握平面应力状态下单轴的正轴应力-应变关系等。掌握单层的偏轴应力- 应变关系；掌握单层弹性模量、柔量及工程弹性常数的计算。掌握单层的弹性指标和单层的失效 准则。 [教学重点与难点] 单层的偏轴应力-应变关系以及单层的偏轴三维应力-应变关系。 [授 课 方 法] 多媒体教学为主，课堂交流、课下辅导、自学等为辅。 [授 课 内 容] 第一节 单层的正轴刚度 一、单层的正轴应力-应变关系 二、各种复合材料的单层正轴刚度参数 第二节 单层的偏轴强度 一、应力转换与应变转换公式 二、单层的偏轴应力应变关系 三、单层的偏轴模量、偏轴柔量、偏轴工程弹性常数 四、单层的偏轴柔量 五、单层的偏轴工程弹性常数 第三节 单层的强度 一、单层的基本强度 二、单层的失效准则 三、单层的强度比方程 第四节 单层的三维应力-应变关系 一、单层的一般三维应力-应变关系 二、单层的正轴三维应力-应变关系 三、横向各向同性单层的正轴三维应力-应变关系 四、单层的偏轴三维应力-应变关系 五、与平面应力状态的关系 六、单层三维工程弹性常数 第三章 层合板的刚度与强度