復(fù)合材料加工與檢測(ProcessingandTestingofCompositeMaterials)一、課程概況課程代碼：0105105學(xué)分：3學(xué)時：48（其中：講授學(xué)時44,實驗學(xué)時4）先修課程：工程力學(xué)、電工、大學(xué)物理適用專業(yè)：飛行器制造工程專業(yè)建議教材：《復(fù)合材料成型工藝及應(yīng)用》，徐竹，國防工業(yè)出版社，2017.8；《無損檢測實用教程》，付亞波，化學(xué)工業(yè)出版社，2018.7課程歸口:機械與車輛工程學(xué)院/民航飛行學(xué)院課程的性質(zhì)與任務(wù)：本課程是飛行器制造工程專業(yè)基礎(chǔ)必修課，也可作為機械類、材料類專業(yè)和其它有關(guān)專業(yè)的必修課或選修課。通過本課程的學(xué)習(xí)，其任務(wù)是使學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握各種樹脂基復(fù)合材料的成型工藝原理和檢測方法的系統(tǒng)知識。通過學(xué)習(xí)，掌握各種樹脂基復(fù)合材料的加工制備和檢測方法，要求能合理的選擇成型工藝及設(shè)備和檢測方法及設(shè)備。使學(xué)生掌握各種復(fù)合材料的配制方法以及各種助劑的作用，以及復(fù)合材料的性能設(shè)計，并進一步掌握成型工藝方法，工藝參數(shù)的分析與調(diào)控，具有基本的生產(chǎn)操作技能，以及制備或服役過程的檢測技能，為畢業(yè)設(shè)計奠定基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生全面了解我國復(fù)合材料的成型工藝和檢測方法與國外先進技術(shù)還存在一定的差距，尤其在國防和軍工產(chǎn)品方面差距較大，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，投身到國防事業(yè)建設(shè)中，報效祖國，奮發(fā)圖強。二、課程目標(biāo)目標(biāo)1.學(xué)習(xí)和掌握復(fù)合材料的分類方法，掌握復(fù)合材料成型的原材料即纖維材料和樹脂材料。目標(biāo)2.通過學(xué)習(xí)，各種樹脂基復(fù)合材料的成型工藝原理、工藝流程及成型設(shè)備等方面的系統(tǒng)知識。掌握各種樹脂基復(fù)合材料的制備方法，要求能合理的選擇成型工藝及

3作業(yè)布置與批改學(xué)生必須完成規(guī)定數(shù)量的作業(yè)，作業(yè)必須達到以下基本要求：(1)按時按量完成作業(yè)，不缺交，不抄襲。(2)書寫規(guī)范、清晰。(3)解題方法和步驟正確。教師批改和講評作業(yè)要求如下：(1)學(xué)生的作業(yè)要按時全部批改，并及時進行講評。(2)教師批改和講評作業(yè)要認真、細致，按百分制評定成績并寫明日期。(3)學(xué)生作業(yè)的平均成績應(yīng)作為本課程總評成績中平時成績的重要組成部分。4課外答疑為了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，幫助學(xué)生更好地理解和消化所學(xué)知識、改進學(xué)習(xí)方法和思維方式，培養(yǎng)其獨立思考問題的能力，任課教師需不定期安排時間進行課外答疑與輔導(dǎo)。5成績考核本課程考核的方式為閉卷筆試，監(jiān)考由學(xué)院統(tǒng)一安排。有下列情況之一者，總評成績?yōu)椴患案瘢?1)缺交作業(yè)次數(shù)達1/3以上者。(2)缺課次數(shù)達本學(xué)期總授課學(xué)時的1/3以上者。(3)課程目標(biāo)需大于等于0.6。六、考核方式(一)課程考核包括期末考試、平時及作業(yè)情況考核和實驗考核，期末考試采用閉(二)課程成績二平時成績X20%+實驗成績X10%+期末考試成績X70%。具體內(nèi)容和比例如表所示。成績組成考核/評價環(huán)節(jié)權(quán)重考核/評價細則對應(yīng)的畢業(yè)要求指標(biāo)點平時成績平時作業(yè)10%課后完成15-25個習(xí)題，主要考核學(xué)生對每節(jié)課知識點的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，計算全部作業(yè)的平均成績再按10%計入總成績。1-2考勤及課堂練習(xí)10%以隨機的形式，在章節(jié)內(nèi)容進行中或結(jié)束后，隨堂測試1-3題，主要考核學(xué)生課堂的聽課效果和課后及時復(fù)習(xí)消化本章知識的能力，結(jié)合平時考勤，最后按10%計入課程總成績。2-2實驗成績課程實驗10%完成實驗，主要考核學(xué)生應(yīng)用基礎(chǔ)知識進行工程測試實驗，并對實驗結(jié)果進行分析與評價的能力。實驗從預(yù)習(xí)、操作和實驗報告三方面考核，實驗成績按10%計入課程總成績。1-3（三）所有課程目標(biāo)均需大于等于0.6,否則總評成績不及格，需要補考或重修。期末考試期末考試卷面成績70%試卷題型包括名詞解釋、判斷、簡答題、綜合應(yīng)用題等，以卷面成績的70%計入課程總成績。其中考核復(fù)合材料成型工藝等基礎(chǔ)知識型題目占60%,考核復(fù)合材料成型缺陷題目占10%；考核復(fù)合材料無損檢測原理和方法方面的題目占30%01-2.1-3、2-2每個課程目標(biāo)達成度計算方法如下:課程目標(biāo)i達成度平時成績xAi+實強成績xBi+期末成績xCi

課程目標(biāo)i達成度式中：Ai二平時成績占總評成績的權(quán)重X課程目標(biāo)i在平時成績中的權(quán)重,Bi=實驗成績占總評成績的權(quán)重X課程目標(biāo)i在實驗成績中的權(quán)重,Ci二期末成績占總評成績的權(quán)重X課程目標(biāo)i在期末成績中的權(quán)重。七、有關(guān)說明（一）持續(xù)改進本課程根據(jù)學(xué)生作業(yè)、課堂討論、實驗環(huán)節(jié)、平時考核情況和學(xué)生、教學(xué)督導(dǎo)等的反饋，及時對教學(xué)中的不足之處進行改進，并在下一輪課程教學(xué)中整改完善，確保相應(yīng)畢業(yè)要求指標(biāo)點達成。（二）參考書目及學(xué)習(xí)資料.李家偉等《無損檢測手冊》機械工業(yè)出版社2002.3.趙渠森等《先進復(fù)合材料手冊》機械工業(yè)出版社2003.5批準(zhǔn)時間:設(shè)備。目標(biāo)3.掌握常用的檢測方法原理及特點，能夠正確選擇飛機常用復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的檢測方法。了解國內(nèi)檢測技術(shù)和設(shè)備與國外先進技術(shù)的差距，激發(fā)學(xué)生努力學(xué)習(xí)，投入到先進技術(shù)的研發(fā)中，報效祖國，體現(xiàn)自己的人生價值。本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢業(yè)要求1-2(占該指標(biāo)點達成度的30%)、畢業(yè)要求1-3(占該指標(biāo)點達成度的20%)、畢業(yè)要求2-2(占該指標(biāo)點達成度的20%；)和畢業(yè)要求3-1(占該指標(biāo)點達成度的30%),對應(yīng)關(guān)系如表所不。畢業(yè)要求指標(biāo)點課程目標(biāo)目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)3畢業(yè)要求1-2q畢業(yè)要求1-3畢業(yè)要求2-2畢業(yè)要求3-1q三、課程內(nèi)容及要求(一)緒論1.教學(xué)內(nèi)容(1)復(fù)合材料的定義與分類(2)復(fù)合材料發(fā)展概況(3)復(fù)合材料的特點及應(yīng)用(4)復(fù)合材料的成型工藝及選擇(5)常用復(fù)合材料的檢測方法思政元素1：我國高端復(fù)合材料比如碳纖維的研發(fā)生產(chǎn)與國外相比還相對落后，激勵學(xué)生努力學(xué)習(xí)報效國防。思政元素2：激勵學(xué)生向老一輩科研工作者學(xué)習(xí)，不畏艱難攻克“卡脖子”難題。2.基本要求(1)掌握復(fù)合材料的定義和分類(2)了解復(fù)合材料發(fā)展概況、復(fù)合材料的成型工藝等知識。(3)掌握選擇成型工藝方法的基本原則。(4)了解飛行器常用復(fù)合材料的檢測方法(二)復(fù)合材料的原材料.教學(xué)內(nèi)容(1)增強材料(2)基體材料(3)預(yù)浸料(4)輔助材料.基本要求(1)掌握復(fù)合材料的基體材料的種類和特點；(2)掌握復(fù)合材料的增強材料的種類和特點；(3)掌握預(yù)浸料的種類和特點；了解了解其他輔助材料。(三)手糊成型工藝.教學(xué)內(nèi)容(1)手糊成型原材料選擇(2)手糊成型模具(3)手糊成型工藝(4)噴射成型工藝(5)袋壓法、熱壓釜法、液壓釜法和熱膨脹模塑法成型工藝.基本要求(1)掌握手糊工藝的特點、主要原材料；(2)掌握手糊工藝；了解產(chǎn)品易產(chǎn)生的缺陷和解決方法；了解手糊工藝模具制作知識。(四)模壓成型工藝.教學(xué)內(nèi)容(1)模壓料及制備工藝(2)模壓成型模具及設(shè)備(3)模壓成型工藝.基本要求了解模壓料的種類和特點；了解模壓成型模具和設(shè)備；(3)掌握模壓成型工藝特點及應(yīng)用。(五)纏繞成型工藝.教學(xué)內(nèi)容(1)纏繞成型工藝概述(2)纏繞成型的原材料與設(shè)備(3)纏繞成型工藝思政元素：纏繞成型可用于氫燃料電池的儲氫氣瓶，從而引出我國能源發(fā)展戰(zhàn)略,發(fā)展氫能、風(fēng)能、太陽能等清潔能源，鼓勵學(xué)生多運動，倡導(dǎo)低碳生活，增強環(huán)保意識。.基本要求(1)理解纏繞成型工藝原理、纏繞成型工藝設(shè)計；(2)掌握質(zhì)量檢驗及控制、纏繞成型工藝的最新成就等知識；(3)掌握纏繞工藝參數(shù)的確定原則。(六)熱壓罐成型工藝.教學(xué)內(nèi)容(1)熱壓罐成型工藝(2)熱壓罐成型設(shè)備認識與安全運行(3)熱壓罐成型的特點和應(yīng)用思政元素：由熱壓罐成型引出我國“大飛機”項目建設(shè)的意義，鼓勵學(xué)生投入我國航空航天工業(yè)建設(shè)，為我國早日成為航空航天強國而奮斗。.基本要求(1)理解熱壓罐成型工藝原理；(2)熟悉熱壓罐結(jié)構(gòu)特點；(3)掌握熱壓罐成型工藝參數(shù)的確定原則。(七)拉擠成型工藝.教學(xué)內(nèi)容(1)拉擠成型概述(2)拉擠成型工藝原材料及模具(3)拉擠成型工藝(4)拉擠成型工藝應(yīng)用.基本要求(4)理解拉擠成型工藝原理；(5)熟悉拉擠成型模具；(6)掌握拉擠成型工藝參數(shù)的確定原則。(A)夾層結(jié)構(gòu)成型工藝.教學(xué)內(nèi)容(1)蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的制造工藝(2)泡沫塑料夾層結(jié)構(gòu)的制造(3)夾層結(jié)構(gòu)的應(yīng)用.基本要求(1)掌握各種夾層結(jié)構(gòu)的特點及應(yīng)用；了解各種夾層結(jié)構(gòu)的加工工藝；了解夾層結(jié)構(gòu)的修復(fù)工藝(九)復(fù)合材料液體成型工藝.教學(xué)內(nèi)容：RTM成型工藝原理；RTM成型原材料；RTM衍生工藝；RTM成型工藝應(yīng)用。.基本要求：(1)理解RTM成型工藝、流動性分析、設(shè)備和模具;(2)理解RTM成型工藝應(yīng)用等方面的知識；(3)掌握RTM成型所用的增強材料和基體樹脂。(十)復(fù)合材料低成本技術(shù).教學(xué)內(nèi)容：(1)自動鋪放技術(shù)(2)輻射固化技術(shù).基本要求：了解低成本復(fù)合材料成型技術(shù)原理。(2)掌握低成本復(fù)合材料成型技術(shù)的應(yīng)用場合。(十一)復(fù)合材料中常見的缺陷和特征.教學(xué)內(nèi)容：(1)復(fù)合材料中常見的缺陷、特征及其形成原因(2)缺陷評定方法和驗收規(guī)范(3)檢測試樣和破壞對比.基本要求：(1)理解復(fù)合材料缺陷的種類和產(chǎn)生的原因；(2)掌握缺陷的評定方法和驗收規(guī)范；(3)掌握檢測試樣和破壞對比關(guān)系。(十二)X射線檢測學(xué)內(nèi)容：(1)復(fù)合材料X射線檢測原理及特點X射線檢測的技術(shù)基礎(chǔ)X射線檢測的應(yīng)用實例思政元素：由X射線引出核能的應(yīng)用，我國核電工業(yè)、核潛艇等方面的發(fā)展，講述老一代科研工作者的奉獻精神，激勵學(xué)生向老一代科研工作者學(xué)習(xí)，為國家建設(shè)貢獻力量。2.基本要求：了解射線檢測的原理、特點、射線源及其特性方面的知識；(2)理解射線的產(chǎn)生及其性質(zhì)和設(shè)備等知識點；(3)熟悉射線檢測的應(yīng)用；(十三)超聲波檢測.教學(xué)內(nèi)容：(1)超聲波的產(chǎn)生與接收(2)超聲波檢測的原理及特點(3)超聲波檢測方法分類及應(yīng)用(4)復(fù)合材料超聲波檢測的特點(5)超聲波檢測在航空制造中的應(yīng)用思政元素：從全面質(zhì)量管理的角度，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)思并重、勇于創(chuàng)新的工匠精神。.基本要求：(1)掌握超聲波的產(chǎn)生原理(2)理解復(fù)合材料超聲波檢測的特點；(3)熟悉超聲波檢測的技術(shù)基礎(chǔ)；(4)掌握超聲波檢測的應(yīng)用。(十四)聲發(fā)射檢測.教學(xué)內(nèi)容：(1)復(fù)合材料聲發(fā)射檢測的特點(2)聲發(fā)射檢測的技術(shù)基礎(chǔ)(3)復(fù)合材料試樣及結(jié)構(gòu)件聲發(fā)射檢測(4)聲發(fā)射檢測應(yīng)用示例.基本要求：(1)理解復(fù)合材料聲發(fā)射檢測的特點；(2)掌握聲發(fā)射檢測的技術(shù)基礎(chǔ)、試樣及結(jié)構(gòu)件聲發(fā)射檢測；(3)熟悉聲發(fā)射檢測應(yīng)用。(十五)紅外檢測.教學(xué)內(nèi)容：(1)復(fù)合材料紅外熱圖法檢測的原理及特點(2)紅外熱圖法檢測技術(shù)基礎(chǔ)(3)紅外熱圖法檢測應(yīng)用示例.基本要求：(1)理解復(fù)合材料紅外檢測原理及特點；(2)掌握復(fù)合材料紅外檢測的技術(shù)基礎(chǔ)；3)了解復(fù)合材料紅外檢測的應(yīng)用。(十六)其他檢測方法.教學(xué)內(nèi)容：(1)復(fù)合材料微波檢測的原理及特點(2)復(fù)合材料微波檢測的應(yīng)用(3)復(fù)合材料全息成像檢測的原理及特點(4)復(fù)合材料全息成像檢測的應(yīng)用.基本要求：(4)理解復(fù)合材料微波檢測原理及特點；(5)掌握復(fù)合材料全息成像檢測的技術(shù)基礎(chǔ)；了解復(fù)合材料全息成像檢測的應(yīng)用。教學(xué)內(nèi)容與課程目標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系及學(xué)時分配如表所示。序號教學(xué)內(nèi)容支撐的課程目標(biāo)支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點講授學(xué)時實驗學(xué)時1緒論目標(biāo)11-2、2-232復(fù)合材料的原材料目標(biāo)11-3、3-133手糊成型工藝目標(biāo)1、23-1、2-244模壓成型工藝目標(biāo)1、21-2、2-225纏繞成型工藝目標(biāo)1、23-1、2-226熱壓罐成型工藝目標(biāo)1、21-2、3-127拉擠成型工藝目標(biāo)1、23-K2-228夾層成型工藝目標(biāo)1、21-3、2-249復(fù)合材料液體成型技術(shù)目標(biāo)1、21-3、3-1210復(fù)合材料低成本技術(shù)目標(biāo)1、23-K2-2211復(fù)合材料中常見的缺陷和特征目標(biāo)1、21-3、2-2212X射線檢測目標(biāo)33-K2-2413超聲波檢測目標(biāo)31-2、3-16414聲發(fā)射檢測目標(biāo)33-K2-2215紅外檢測目標(biāo)31-2、2-2216其他檢測方法目標(biāo)33T、2-22合計444四、課內(nèi)實驗(實踐)

實驗項目名稱實驗內(nèi)容及要求學(xué)時對畢業(yè)要求的支撐類型備注1復(fù)合材料層壓板超聲無損檢測用超聲脈沖反射法對樹脂基纖維增強復(fù)合材料層壓板進行檢測，實現(xiàn)對缺陷的定位和定量檢測。43-3綜合性必做五、課程實施（一）根據(jù)大綱的要求，讓學(xué)生掌握復(fù)合材料的加工成型方法，每種方法的優(yōu)缺點及使用場合。掌握常用復(fù)合材料結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷的形成原因和控制措施，了解復(fù)合材料結(jié)構(gòu)缺陷無損檢測的方法原理，以及常規(guī)超聲探傷儀的操作要領(lǐng)。（二）采用多媒體教學(xué)手段，配合例題的講解及適當(dāng)?shù)乃伎碱}，保證講課進度的同時，注意學(xué)生的掌握程度和課堂的氣氛。（三）采用案例式教學(xué)，引進航空用復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的實際案例，讓學(xué)生真正了解并掌握復(fù)合材料先進成型方法的制造過程及檢測方法，從而具備相關(guān)知識和方法的實際應(yīng)用能力。（四）主要教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量要求如表所示。主要教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量要求1備課（1）掌握本課程教學(xué)大綱內(nèi)容，嚴格按照教學(xué)大綱要求進行課程教學(xué)內(nèi)容的組織。（2）熟悉教材各章節(jié)，借助專業(yè)書籍資料，并依據(jù)教學(xué)大綱