“复合材料设计与成型”是课程团队将长期承担教学任务的三门线下专业主干课程“复合材料学”、“复合材料结构设计原理”、“复合材料成型工艺”内容进行知识碎片化梳理、重构和有机融合，精心打造的一门全新MOOC。该课程入选2020年湖南省线上一流本科课程（精品在线开放课程）。课程内容涵盖了复合材料专业基础课程的主要知识体系，覆盖面广，由基础到理论再到应用，层层递进，环环相扣，特别适合广大学习者在有限时间内通过自学较系统和全面地掌握复合材料领域核心专业知识，能为未来从事复合材料领域的工程实践、科学研究和继续深造奠定良好基础。
通过这门课程的学习，同学们将能回答“什么是复合材料？如何设计、制造和使用复合材料?”的问题。课程内容均经过课程团队专家教授精心设计和挑选，理论联系实际、深入浅出，重视案例运用，同时在课程中拓展融入了学科领域最新的技术进展和研究成果，增大了在线教学的信息量和时效性。
课程团队选取工程实践中复合材料典型应用案例，配套本课程开发了虚拟仿真实验项目《战机复合材料构件制备与损伤修复虚拟仿真实验》（入选2020年国家级虚拟仿真实验一流课程），通过课程公告形式发布提供给学习者，使大家能身临其境地体验复合材料从设计、选材、成型到修复的全过程，弥补了线上课程缺少实践环节的不足。
授课老师精心组织教学语言，使整个讲授过程既简洁严谨又不失通俗易懂。课件采用中英文双语对照形式，利于同学们尽早掌握专业词汇。课程在传授知识的同时，注重融入思政元素，培养学习者的科学思维和解决复杂工程问题的能力。
主要内容：课程上篇（基础）—复合材料的概念与原理，主要讲授复合材料的基本概念和原理，包括复合材料的定义与分类、复合原理、增强材料、聚合物基复合材料、陶瓷基复合材料和金属基复合材料等主要内容；课程中篇（理论）—复合材料结构设计原理，主要讲授复合材料结构设计的基本假设与方法、应力-应变关系、单向板及层合板的刚度与强度（经典层合板理论）、复合材料细观力学、复合材料结构分析（复合材料结构控制方程、复合材料一维受力构件、复合材料梁）等内容；课程下篇（应用）—复合材料成型工艺，主要讲授复合材料手糊成型、RFI、RTM、VIMP、拉挤、缠绕、模压等工艺的基本原理、技术进展和典型应用等内容。
国防科技大学是国内首批建立复合材料专业和培养学生的单位，主讲教师均为长期从事复合材料领域教学科研的一线教师，在复合材料专业课教学方面积累了丰富经验，所讲课程多次获校、院优质课程评价，课程团队老师多次获省、校级教学比赛一、二等奖和省部级教学成果奖励。
课程团队分工：鞠苏老师主要负责课程上篇、中篇的讲授；杨金水老师主要负责课程下篇的讲授；唐俊老师主要负责课件制作和视频剪辑；陈丁丁老师主要负责课程线上维护、答疑；张鉴炜老师主要负责课程内容更新、发布公告等。
1.1 课程简介及复合材料定义
1.2 复合材料的命名与分类
1.3 复合材料的特点
1.4 复合材料的应用
2 复合原理及界面
2.1 颗粒增强原理
2.2 短纤维增强原理
2.3 界面效应
2.4 复合材料界面
2.5 复合材料界面表征与分析
3 增强材料
3.1 增强材料概述
3.2 玻璃纤维概述、生产工艺、成分与结构
3.3 玻璃纤维的性能、制品与规格
3.4 碳纤维概述
3.5 碳纤维的制备工艺
3.6 碳纤维的结构、性能、制品与规格
3.7 芳纶纤维
4 聚合物基复合材料
4.1 聚合物概述
4.2 聚酯概述、化学结构、合成与交联
4.3 聚酯的性能与应用
4.4 环氧树脂概述、化学结构、合成与表征
4.5 环氧树脂的交联、性能与应用
4.6 酚醛树脂及其他热固性树脂
4.7 热塑性树脂及聚合物基复合材料的应用
5 陶瓷基复合材料
5.1 陶瓷及陶瓷基复合材料概述
5.2 陶瓷基复合材料成型工艺
5.3 陶瓷基复合材料的界面及强韧化
5.4 碳碳复合材料及陶瓷基复合材料的应用
6 金属基复合材料
6.1 金属基体
6.2 金属基复合材料成型工艺
6.3 金属基复合材料的界面
6.4 金属基复合材料的性能与应用
中篇 理论--复合材料结构设计原理 1 引言
2 应力-应变关系
2.1 应力与应变
2.2 广义胡克定律
2.3 工程常数、平面应力状态、应力应变转换
3 单向板的刚度
3.1 单向板的正轴刚度、刚度柔度变换
3.2 倍角变换、偏轴工程常数
4 层合板的刚度
4.1 层合板的代号、面内刚度
4.2 典型层合板的面内刚度
4.3 层合板的弯曲刚度
4.4 单向层合板、对称层合板及夹芯结构的弯曲刚度
5 层合板的强度
5.1 最大应力与最大应变准则
5.2 蔡-希尔、蔡-吴强度准则
5.3 层合板的强度分析
5.4 层合板的极限强度
6 复合材料细观力学
6.1 细观力学引言、平均性质
6.2 单向板的工程常数
6.3 单向板的强度
6.4 热膨胀与湿溶胀系数
6.5 层合板的残余应力
7 复合材料一维受力构件分析
7.1 复合材料结构控制方程
7.2 简单构型复合材料一维受力构件的力学分析
8 复合材料梁
8.1 复合材料层合梁
8.2 复合材料板梁
8.3 复合材料薄壁梁
下篇 应用--复合材料成型工艺 1 引言
1.1 绪论
2 手糊成型工艺
2.1 手糊基本原理
2.2 树脂对纤维的润湿（上）
2.3 树脂对纤维的润湿（下）
2.4 手糊技术进展和典型应用
3 树脂传递模塑工艺
3.1 RTM基本原理
3.2 树脂渗流规律
3.3 树脂流动模拟分析
3.4 RTM技术发展和典型应用
4 树脂膜熔融浸渍工艺
4.1 RFI基本原理
4.2 RFI树脂膜体系
4.3 树脂固化制度的确定和RFI典型应用
5 真空导入模塑工艺
5.1 VIMP基本原理
5.2 树脂的粘度特性
5.3 纤维预成型体的渗透特性和VIMP典型应用
6 拉挤成型工艺
6.1 拉挤基本原理
6.2 拉挤内脱模剂
6.3 拉挤技术发展和典型应用
7 缠绕成型工艺
7.1 缠绕基本原理
7.2 缠绕线型规律
7.3 缠绕工艺参数、技术发展和典型应用
8 模压成型工艺
8.1 模压基本原理和模压料工艺性
8.2 SMC片状模塑料
8.3 模压关键工艺参数和典型应用
9 有机先驱体转化法
9.1 概述
9.2 PIP基本原理
9.3 PIP关键步骤
9.4 致密化和典型应用
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