复合材料设计

『壹』 复合材料为何具有可设计性

碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，(是唯版一一种在2000℃以上的高温惰性环境中强度不下降的材料, 碳纤维的比重不到钢的1/4，其抗拉强度一般都在3500MPa以上，是权钢的3-4倍)耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等.

『贰』 什么是复合材料如何设计和制备复合材料

复合材料在弹性模量、线胀系数和材料强度等方面具有明显的各向异性性质。复合材料的各向异性虽然使分析工作复杂化了，但也给复合材料的设计提供了一个契机。人们可以根据不同方向上对刚度和强度等材料性能的特殊要求来设计复合材料及结构，制砂机生产厂家以满足工程实际中的特殊需要。复合材料的不均匀性也是其显著的特点。复合材料的几何非线性及物理非线性也是要特殊考虑的。复合材料的可设计性是它超过传统材料的最显著的优点之一。
复合材料具有不同层次上的宏观、细观和微观结构，如复合材料层合板中的纤维及纤维与基体的界面可视为微观结构，而层合板作为宏观结构，因此可采用细观力学理论和/
或数值分析手段对其进行设计。1520反击破设计的复合材料可以在给定方向上具有所需要的刚度、强度及其他性能，而各向同性的传统材料则不具有这样的设计性。从复合材料的宏观、细观和微观结构角度来看，可将复合材料分为图3.1
所示的几种类型。
复合材料设计涉及多个变量的优化及多层次设计的选择。复合材料设计问题要求确定增强体的几何特征（连续纤维、颗粒等）、基体材料、增强材料和增强体的微观结构以及增强体的体积分数。要想通过对上述设计变量进行系统的优化是一件比较复杂的事情。数值优化技术对材料设计问题提供了一种可行的替代方法。例如，对复合材料的层合板进行设计，为冲击式破碎机
使其强度达到要求，可利用有限元法并结合适当的强度准则及本构模型对其进行材料及结构参数的优化；对复合材料壳体进行设计，为使其稳定性达到要求，可利用有限元法并结合相应的失稳模式及准则对其进行系统优化。

『叁』 设计一种新的复合材料，想问需要学哪些课程（跨专业-本人机械，对材料学不甚了解，求高人指导）

给你说三点：来
1、材料学科一般自有材料科学基础和材料成型及控制工程，如果是做材料开发，即就是新材料的研发，（按照你所说的设计一种复合材料）那么就倾向于材料科学基础，如果是倾向于材料的运用和材料制造性能的研究，那么就是材料成型及控制工程。
2、细分的材料学科就非常的多了，一般在研究生阶段会有区分，材料科学基础有金属材料、有机高分子材料、无机非金属材料、纳米材料等等不同的区分方式，材料成型有铸造、焊接、锻造、冲压、模具、注塑、机加工等。
3、主要的基础课程：材料物理化学、材料科学基础、材料力学、材料化学、高分子材料、分析化学、凝固态物理学、材料成型原理、焊接冶金原理……，非常多，这个你根据我上面说的两点中的学科自己去网络，找到相关书籍。推荐用清华大学、上海交大、华中科技大学、哈工大、西工大的教材较好。
本人材料成型专业，有木有悬赏分，Hope useful to you，thanks！

『肆』 什么是复合材料的可设计性

复合材料的可设计性试制，材料的性能（比如说强度、刚度、不同方向的力学性能）、形状、以专及物理属化学性能都可以通过复合材料的基体和增强材料的选择以及工艺的选择来实现各种不同的需求。例如有时材料在某一个方向受作用力大，此时你就可在此方向上多铺设增强材料，体现复合材料的可设计性。

『伍』 什么是复合材料设计软件 Fibersim

FibersimTM是复合材料产品端到端的解决方案，实现复合材料设计制造一体化，弥合复合材料设版计和分析的沟壑；权极大增强及扩展了主流3DCAD软件的功能，捕获复合材料产品设计相关的信息，帮助复合材料工程师做出正确抉择；有效地定义管理复合材料数据，使企业的产品能以更低成本、更高效率、更好质量、更快速度投入市场。

『陆』 什么是复合材料的可设计性

复合材料的可设计性试制，材料的性能（比如说强度、刚度、不同方向的力学版性能）、形状、以权及物理化学性能都可以通过复合材料的基体和增强材料的选择以及工艺的选择来实现各种不同的需求。例如有时材料在某一个方向受作用力大，此时你就可在此方向上多铺设增强材料，体现复合材料的可设计性。

『柒』 设计一个耐热复合材料的思路

首先选择你的基料，当然是根据你设计的耐温温度了。热塑型材料耐温低，200摄氏度以下，热固内性塑料高点容200到400摄氏度，再高就得无机材料了。根据温度区间选择基料价格也得考虑，例如三聚氰胺比铁氟龙价格低的多。然后选择增强材料，方法和选择基料一样。接着你就要查资料有的可以借鉴，没有的你就得作试验了。增强材料往往不能只有一种，筋料、骨料、发泡都得考虑以实现你的复合材料的各种力学性能。增强材料往往并不和你配合，不是想加就能加的，如果界面配合不好就要更换材料或者作界面改性。每种增强材料都得单一研究，知其然，还要知其所以然。以我的经验作界面改性比换材料容易。搞个新的复合材料不是一两天能成的，要用耐心慢慢来。