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实验教学指导书

学院名称 材料科学与工程学院课程名称 复合材料学

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第一部分 实验综述

一、复合材料实验综述

1.复合材料实验课的重要性

复合材料以其优良的性能让世人瞩目，并在近五十多年取得了惊人的成就，在很多高新技术上得到应用。但任何事物都有两面性，从设计和应用角度看，复合材料仍还有如下几个问题需要重视：

（1）由于复合材料的原材料、组成、制造方法等的多样性，复合材料性能分散性较大。

（2）影响复合材料性能的因素很多，有关性能的设计资料尚不完备。

（3）复合材料各向异性导致产品的设计、计算方法和检验方法都存在很大的困难。

因此，发展和建立复合材料实验技术体系，使原材料选择、性能设计、结构设计、工艺设计、试验检测五部分成为一个完整的总体显得尤为重要，有助于培养复合材料专门人才的全面工作能力。

2.试验方法标准化的必要性

试验是检验选材、设计和工艺效果的手段。为了保证原材料质量和成型过程中的质量控制，使每一次检验的结果可靠，并具备信息资料交流的可信性以及同一性能试验数据的可比性，有必要对试验方法建立统一的规范，包括试验方法总则——每一个具体实验都要遵循的规定和具体一种试验方法的操作准备、实验步骤、结果计算等应统一遵守的规定。在实验课训练中要提高认识，严格认真按照国家试验标准进行试验，为将来在工作、研究和生产实践中坚持试验标准化奠定必要的基础。

国家标准是一种法规，复合材料试验的依据就是有关复合材料试验方法的国家标准，因此，在试验中不仅要严格按照相应的国家标准进行，而且在试验结果中要注明该试验方法的国家标准号。

3.影响试验结果因素的多样性

科学的实验训练除了强调试验方法的国家标准化外，还应正确认识和处理影响试验结果的各种因素：

（1）我国地域广阔，气候、风沙、温湿度等相差很大，势必对试样制备和试验

结果带来难于估计的影响。因此，在重要的试验如仲裁试验中，往往注明试验当时的气候条件如温度和相对湿度等，以便参考。

（2）试验方法和仪器设备状态不一定尽善尽美，标准也是有限的人员制订的，难免有不合理、不科学的地方，因此，在试验中应认真观察，深入分析，不盲目，不轻率，认真、客观、严谨地总结和积累数据。

（3）系统误差和过失误差是可以尽量避免或减少的，问题在于试验者技能熟练程度和对试验的态度。试验中想的办法越周密、态度越认真，其试验结果中系统误差和过失误差的概率就越小。因此，在试验中应注意培养严谨的作风，认真负责，细心操作。

（4）测试数据的处理要科学合理，对于某些偏低或偏高数据取舍不能随便，除确属粗心过失造成的以外，一般都需仔细观察和分析。尊重客观事实是所有试验的第一准则。反常数据和反常现象有两种可能：一是测试系统(含试验者和试样)出了问题；二是事物本来面目的反映，内中有过去未被人注意和研究的新现象或新规律。如果属后者，而试验者随便就舍弃了，就会使一个新问题失之交臂。

4.材料试验与产品试验的差异性

材料试验不能代替产品试验。一方面是材料试验的试样与产品在形状、尺寸、环境和边缘效应等不相同；另一方面虽然原材料可能完全相同，但材料试样和产品的成型条件也不完全相同。因此，复合材料制品应做必要的产品试验。当产品试验在无国家标准可循时，就需要试验者自己建立产品的企业标准以及建立合理的、能充分反映产品使用性能的试验方法。

5.安全为了实验，实验必须安全。

二、实验要求

1.实验室是培养学生理论联系实际、分析和解决问题能力、养成科学作风的重要场所，爱护实验室是科学道德的一部分。

2.学生进入实验室就应自觉遵守实验室的各种规章制度，严禁在实验室内抽烟、打闹。

3.实验前认真阅读实验课教材和实验指导书，做到有准备，不预习者不得开始实验。

4.在规定时间内进行指定内容的实验。

5.在教师指导下严格按仪器操作规程进行实验，如实记录实验数据。

6.实验中注意人身安全，一旦出现异常情况要及时向指导教师报告。

7.实验完毕，应将各种仪器开关旋回初始位置，认真填写仪器使用登记表，打扫室内卫生，教师检查合格者方可离去。

8.实验中注意节约，不准将实验物品私自带出室外。

9.必须听从指导教师安排，违反规定不听劝阻者，教师酌情批评，直至停止其实验。

三、安全守则

1.在复合材料实验室进行防火、防人身事故的教育是正常工作不可缺少的重要部分。

2.实验室中易燃、易爆化学物质应远离明火及高温场地存放。

3.复合材料实验室中的化学药品多数具有毒性，应注意正确使用，尤其不要将过氧化物与促进剂简单混合，平常应适当间隔放置。

4.防止将短纤维弄入眼内，造成不必要的眼伤。

5.有条件的实验室应备有专用工作服，进出实验室要换外