复合材料力学
复合材料力学
1000+ 人选课
更新日期:2025/07/04
开课时间2025/02/24 - 2025/07/06
课程周期19 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

  复合材料是一种新型材料,具有优良的力学性能,目前已广泛应用于航空航天、交通、电子及建筑等领域。了解和掌握复合材料的力学性能已成为相关领域工程技术人员和研发人员的要求之一。

   复合材料力学是一门专业技术课。该课程以材料力学、弹性力学、工程材料的先行学习为基础,可作为对现代新型材料及其力学性质等教学内容有要求的专业的技术课。该课程是西南交通大学力航学院开设的比较有特色的重点专业课程,为新型复合材料、复合材料结构的设计和安全使用等打下重要的基础,也对学生开扩视野、扩大知识面、参与科学研究等起到重要作用。

   复合材料力学主要讲授复合材料宏观力学和复合材料的细观力学的相关知识。此课程的目的教学目标为: 通过复合材料力学课程的学习,使学生了解现代新型复合材料的分类、性能、应用和制备的基本知识;掌握复合材料应力和变形分析、强度和刚度校核,并能够采用多种手段分析复合材料的力学性能;同时了解现代新型复合材料的国内外研究进展等该领域最新动态。

课程大纲
绪论
1-1 复合材料的定义及分类
1-2 复合材料的组分
1-3 复合材料的性能
1-4 复合材料的应用
1-5 复合材料的构造及制法
1-6 复合材料的力学分析方法
各向异性弹性力学基础
2-1 各向异性弹性力学基本方程
2-2 各向异性弹性体的应力-应变关系
2-3 正交各向异性材料的工程弹性常数
单层复合材料的宏观力学分析
3-1 单层板主轴坐标系下的应力-应变关系
3-2 单层板任意方向的应力-应变关系
3-3 单层复合材料的强度
3-4 正交各向异性单层复合材料的强度理论
复合材料力学性能的实验测定
4-1 纤维和基体的力学性能测定
4-2 复合材料单层板沿轴力学性能的实验测定
4-3 其它力学性能实验
层合板刚度的宏观力学分析
5-1 概述及标记法
5-2 层合板的应力-应变关系
5-3 几种典型层合板的刚度计算
5-4 层合板刚度的实验验证
层合板强度的宏观力学分析
6-1 层合板强度概述
6-2 层合板的强度分析
6-3 层合板的层间应力分析
湿热效应
7-1 单层板的湿热本构方程
7-2 层合板的湿热本构方程
7-3 考虑湿热变形的层合板的应力和强度分析
复合材料的有效模量
8-1 复合材料细观力学概述
8-2 有效模量理论
8-3 有效模量的材料力学半经验解法
8-4 有效模量的其他求解方法
复合材料强度的细观力学分析
9-1 长纤维复合材料强度的材料力学分析
9-2 短纤维复合材料强度的材料力学分析
湿热胀系数的细观力学分析
10-1 单层板热膨胀系数的预测
10-2 单层板湿膨胀系数的预测
复合材料有限元分析专题
11-1 复合材料宏观力学算例
11-2 复合材料细观力学算例