《复合材料与制造技术》课件.pptVIP

本课程小结本课程介绍了复合材料的基本概念、分类、特点、应用领域、制造工艺、性能测试、成本分析、加工设备、回收利用、应用案例和发展趋势，为学习者提供了全面深入的了解。**********************《复合材料与制造技术》本课件将深入探讨复合材料的定义、分类、特点、应用领域、制造工艺、性能测试、成本分析、加工设备、回收利用、应用案例和发展趋势。复合材料概述定义复合材料是由两种或多种材料组合而成，通过相互作用而产生一种全新材料，以获得优异的性能。优点复合材料兼具多种材料的优点，具有轻质、高强度、耐腐蚀、抗疲劳等特性，广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。复合材料分类纤维增强以纤维为增强体，如碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等。颗粒增强以颗粒为增强体，如金属颗粒、陶瓷颗粒、玻璃微珠等。层状增强以层状材料为增强体，如石墨烯、粘土等。复合材料的特点1轻质高强相比于传统材料，复合材料具有更高的强度和刚度，同时重量更轻。2耐腐蚀复合材料具有良好的耐腐蚀性，能抵抗酸、碱、盐等物质的侵蚀。3抗疲劳复合材料具有优异的抗疲劳性能，能在反复载荷下保持较高的强度和韧性。4设计灵活复合材料的形状可以灵活设计，满足各种复杂结构的要求。复合材料的应用领域航空航天机身、机翼、发动机等。汽车车身、底盘、车门等。建筑桥梁、高层建筑、屋顶等。体育运动器材、自行车、滑雪板等。纤维增强复合材料1纤维2树脂3界面4成型工艺5性能测试纤维种类及特性碳纤维高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀，应用于航空航天、汽车、体育等领域。玻璃纤维强度高、价格低廉，应用于建筑、汽车、船舶等领域。芳纶纤维强度高、耐高温、耐化学腐蚀，应用于防护服、军工等领域。树脂种类及特性环氧树脂粘接强度高、耐腐蚀、耐高温，应用于航空航天、电子等领域。聚酯树脂强度高、韧性好、价格低廉，应用于汽车、船舶、建筑等领域。酚醛树脂耐高温、耐腐蚀、绝缘性能好，应用于电子、电器等领域。纤维-树脂界面1界面纤维与树脂之间的界面是复合材料的关键部位。2作用界面决定着复合材料的强度、韧性、耐疲劳性能等。3改性通过界面改性技术可以提高复合材料的性能。成型工艺-预浸料1浸渍将纤维浸渍在树脂中。2固化将浸渍后的纤维进行固化。3裁剪将固化后的预浸料裁剪成所需形状。成型工艺-真空成型铺设将预浸料铺设在模具上。真空抽真空，排出预浸料中的空气。固化在真空状态下进行固化。成型工艺-RTM1注射将树脂注入模具中。2固化在模具中进行固化。3脱模固化完成后脱模。成型工艺-缠绕成型设备使用缠绕机将纤维带缠绕在模具上。产品适用于制造管状、圆柱形等产品。成型工艺-注射成型成型工艺-敷料成型特点适用于制造形状复杂、尺寸较小的产品。工艺将预浸料铺设在模具上，然后进行固化。成型工艺-压制成型原理利用压力和温度将预浸料压缩成型。应用适用于制造平板、曲面等产品。增强纤维的制备1原料以聚丙烯腈、沥青等为原料。2纺丝将原料纺成纤维。3碳化将纤维进行高温碳化。树脂基体的制备单体以环氧树脂、聚酯树脂等为单体。聚合将单体进行聚合。固化将聚合物进行固化。界面改性技术1表面处理对纤维表面进行处理，提高其与树脂的结合力。2中间层在纤维与树脂之间引入中间层，改善界面性能。3耦合剂使用耦合剂，增强纤维与树脂的相互作用。复合材料的性能测试强度测试拉伸强度、弯曲强度、剪切强度等。冲击测试测试材料抵抗冲击的能力。耐热测试测试材料在高温下的性能变化。纤维拉伸性能测试原理用拉伸试验机对纤维进行拉伸，测量其拉伸强度、断裂伸长率等。意义评价纤维的强度、韧性等性能。树脂抗冲击性能测试方法用落锤冲击试验机测试树脂的抗冲击性能。指标冲击强度、冲击韧性等。复合材料层间剪切测试1原理测试复合材料层间剪切强度。2方法使用层间剪切试验机进行测试。3意义评价复合材料层间结合强度。复合材料耐热性能测试1高温将复合材料置于高温环境中进行测试。2指标高温强度、高温蠕变、热分解温度等。3意义评价复合材料在高温下的性能变化。复合材料耐疲劳性能测试方法对复合材料进行循环加载，测试其在反复载荷下的性能变化。指标疲劳强度、疲劳寿命等。意义评价复合材料抵抗疲劳破坏的能力。复合材料成本分析1原材料纤维、树脂、添加剂等成本。2加工模具制作、成型工艺、后处理等成本。3设计结构设计、性能分析等成本。复合材料加工