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复合材料论文

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复合材料论文

复合材料论文范文第1篇

1.1国内外研究现状

国外对碳纤维复合材料的研究起步比较早。结合研究需要成立了相应的碳纤维复合材料研究协会,制订了相应的测量标准、实施规范、检测标准、施工规程等,制订了研究发展方向,加大经碳纤维复合材料再实际中的应用研究,经过多年的研究,目前国外发达国家已经有较为成熟的碳纤维复合材料理论、研究体系和研究成果,并且通过实验性应用获得了第一手资料,通过大量实验已经有了一定的应用实例。目前由于碳纤维复合材料特有的可根据工程需要加工成各种织物材料,满足工程需要,而且织物表现出很高的强度的特点,因此碳纤维复合材料大量应用在房屋建筑工程的加固工程中、桥梁工程等的加固、维修和保养上。从研究现状来看,我国对碳纤维复合材料的研究起步比较晚,缺少系统化、本土化的研究体系,主要理论和研究标准、方法借鉴先进国家的研究成果,缺少实际使用经验的搜集和整理,施工规范上过于依赖国外成熟经验,缺少本土化的实践经验和研究体系,研究方向主要集中碳纤维增强聚合物片材加固和修复钢筋混凝土结构,而且应用也比较成熟。例如采用碳纤维增强聚合物片材对上海财经大学24m跨度的木结构进行加固,采用碳纤维布对天安门城楼上的大型木柱进行加固[1];等等。单丽萍《碳纤维布在建筑结构加固中的施工措施浅析》(民营科技2012.8)研究指出,碳纤维增强聚合物加固技术是一种新型高效的土木工程加固修复技术,具有质量轻、强度高强、施工简单等优点。并对碳纤维布在加固和维护建筑结构中的施工措施进行分析,之处随着对新材料碳纤维(CFRP)的研究的深入,用CFRP取代钢板作为外贴对建筑物进行加固是一种必然趋势。并现针对碳纤维加固的原理、依据、前提进行了探讨,并对施工工艺进行了简要的论述。张勇《CFRP加固混凝土梁的冻融试验研究》(河北建筑工程学院学报2012.1),碳纤维(CFRP)虽然在加固工程中已得到广泛应用,但其长期的加固性能尚未得到证实。尤其在我国北方较寒冷地区,因此研究冻融循环对碳纤维加固的混凝土构件的影响。试验研究显示碳纤维基本能够满足寒冷地区的加固要求。舒亚《码头改造工程中碳纤维加固技术的运用》(水利建设与管理2014.3)一文中研究指出:伴随着材料研究的深入,混凝土结构的加固技术也日益提高,结合工程实例,阐述在码头改造工程中如何将碳纤维加固技术运用到水工结构物的主要受力构件,为码头水工结构物的加固修复带来新的举措,保障了码头水工建筑物的安全。整体上来说,碳纤维复合材料在土木工程中的使用研究目前基本集中在混凝土结构的修复和加固上,相信随着研究的深入,碳纤维加固技术在土木工程结构的运用日益广泛。

1.2最新研究进展和趋势

日本开发研制成功一种带有铝合金接头碳纤维聚合卷管。研究发现这种聚合卷管具有高效的结构体系,在实际应用中可以获得特殊的建筑效果[1]。也有学者提出利用碳纤维优良的导电性,通过相应手段监测碳纤维复合材料加固部位导电性能的变化情况,实现对对土木建筑物或桥梁等的无创口健康监测和诊断,而目前利用碳纤维优良的导电性,实现对建筑结构的实时监测应用研究不多,郑立霞《局部叠层碳纤维水泥基材料的应变电阻效应研究》(四川大学学报(工程科学版)2011.2)研究指出利用不同将碳纤维所具有的特有的导电特性,将不同碳纤维取代钢筋加入普通混凝土中,普通混凝土便成为具有自诊断功能特性的智能混凝土。利用这些功能特性可望实现土木工程结构和基础设施的健康监测。并通过实验研究局部叠层碳纤维取代钢筋形成的三点弯曲梁在单调和循环拉应力作用下电阻的变化规律,分析了局部叠层碳纤维水泥基材料的应变-电阻效应,在此基础上进行横向对比,实验结果表明,局部叠层碳纤维水泥基材料的应变灵敏系数是连续碳纤维水泥基材料应变灵敏系数的近23倍,但稳定性要差一些;局部叠层碳纤维水泥基材料的电阻和拉伸应变成正比例,因此利用这一特性把可望把局部叠层碳纤维用于土木工程,便于实现在结构和基础设施的健康监测。

2碳纤维复合材料在构件承载力不足的情况下的应用

虽然在土木工程施工过程中在施工阶段,从上到下有严格的施工规范和要求,但是实际过程中却常常存在由于施工管理不严、施工人员能力缺陷、致使施工质量不能达到要求,特别是混凝土构件承载力不足导致在建工程或建成工程使用时在安全隐患,存在一定的潜在质量风险,可能导致伤害事故的发生,在这种情况下,如何在不拆除现有混凝土结构的条件下对混凝土构件进行范围内的加固和修复是要解决的问题,使用碳纤维复合材料为主要原料的纤维增强聚合布进行加固,可以在不毁坏现有结构的基础上,使混凝土结构得到理想的增补效果。加上纤维增强聚合布施工过程中无需任何重型机械,施工空间不受限制的优点,因此在维护和加固现有建筑中得到大量应用。

2.1碳纤维复合材料在民用建筑加固方面的应用

由于碳纤维增强聚合布的材料性能的特点,碳纤维增强聚合布大量应用在民用建筑中,如梁、板、柱、顶、梁腹裂缝发展过大的构件加固中。碳纤维增强聚合布加固可有效控制裂缝的发展。在使用碳纤维复合材料对不同部位进行加固时,操作手段、方法有一定差异。目前通常使用碳纤维布对钢筋混凝土裂缝等进行加固时首先选取合适粘合剂,以免造成粘合不紧密,加固效果差,在此基础上注意粘贴在混凝土裂缝处。在对钢筋混凝土抗弯构件进行加固时,通常采用特殊粘合剂将碳纤维布粘贴于混凝土构件强力受拉区,通过碳纤维布增加受拉区域强度,实现碳纤维布分担工程结构中混凝土钢筋的承受拉力,提高混凝土构件的抗弯承载力和受拉承载力。碳纤维复合材料加固损伤的受弯构件时,结果表明,通过碳纤维布的加固,检验结果显示,加固部位刚度恢复非常显著,加固部位强度和加固量、损伤程度具有一定关系,通过加固,两者都有不同程度的改善提高。在工程中使用碳纤维复合材料进行抗剪力加固时,一般要求将碳纤维复合材料粘贴于加固构件的受剪力区,力求形成整体的拉力,促使碳纤维复合材料的作用类似于箍筋,从而形成一定的加固力量,有效控制混凝土结构裂缝的进一步发展。目前研究结果表明,理论上推算碳纤维复合材料的随着外界条件变化应变发展比较缓慢,在实践中用于加固混凝土构件时,碳纤维复合材料达到的最大应变值比较小。在加固混凝土构件屈服后,碳纤维复合材料逐渐取代混凝土构件箍筋的作用逐,从而有效提高构件抗剪承载力,碳纤维复合材料对工程质量提高程度与加固方式、加固量、带间距及粘贴层数密切相关。因此实践中使用碳纤维复合材料对一定的混凝土结构进行维修和加固时,要区别对待,不同位置、强度的部件进行加强所需粘贴量不同,过多过少都不利于加固效果的最优化,如粘贴过量碳纤维增强聚合布,可能会导致不能充分的发挥碳纤维增强聚合布的优势。由于碳纤维增强聚合布的可设计性的优势它与所加固构建之间粘贴比较紧密,可以在不改变现有建筑外观形状的基础上进行整体加固,因此在一些对整体构件加固质量要求比较高,碳纤维聚合布在得到大量应用,如对历史建筑的抢救、保护和维护和原有建筑,同时构件的整体抗震性能得到提高。

2.2桥梁建设加固方面碳纤维复合材料的应用

由于碳纤维复合材料的使用特点,碳纤维增强聚合布可以应用在桥梁加固方面。如磨损、裂缝、局部塌陷的桥面,可以在保持现有混凝土构件的情况下,通过适当修补后加贴碳纤维增强聚合布,从而提高桥面坚固程度和增加使用寿命,如一般采用将碳纤维增强聚合布粘贴于桥面板下面,在提高桥面整体平整的基础上可以增强桥面板的抗弯及抗剪能力,延长桥梁使用寿命,目前碳纤维复合材料在桥梁建设方面的用途主要有两类,现有桥梁的加固方面和新桥梁的建设使用。在桥梁加固方面碳纤维复合材料主要用于混凝土桥梁的基本构件、节点、裂缝受弯构件、抗弯构件等的加固,加固的目的主要是提高桥梁的面板、构件的抗弯、受弯、抗剪、轴向抗压承载力等,桥梁建设加固方面碳纤维复合材料的应用在国外应用广泛,我国在这方面的工程实践是在引进吸收国外先进经验的基础上,结合我国桥梁工程和新材料发展状况,2003年7月对1971年建成的“宝成桥”进行了加固维修。提高了大桥承载强度,同时对大桥基本构件提供了抗裂防腐的保护作用[2-5]。但是碳纤维增强聚合布加固混凝土桥柱、桥梁时,应注意原有混凝土构件横向膨胀性能促使外包碳纤维增强聚合布的局部环向刚度增大,导致混凝土原有构件的脆性破坏,因此在应用碳纤维增强聚合布维修桥梁加固混凝土柱时要注意完全粘贴整个构件。

3结论和建议

复合材料论文范文第2篇

金属层状复合材料是由多层金属复合而成的,其通过将多层金属板经过叠压而形成,相对于颗粒增强复合材料,层状复合材料的制造工艺相对简单,同时能够达到工业应用的要求,随着科技的进步,金属层状复合材料已经由原来的双层发展到现今的多层金属材料复合,同时在制造的过程中,对于不同层板之间层板组分的合理选择以及选用相应的加工工艺,能够生产出符合工业特性要求的金属层状复合材料。通过使用金属层状复合材料能够有效地减少对于贵金属材料的使用,以较少的材料投入达到改善材料特性的目的,对于降低生产成本以及减少资源的浪费有着非常重要的意义。

2金属层状复合材料的生产工艺

2.1金属层状复合材料生产中的固-固相复合法

金属层状复合材料中的固-固相复合法是一种在上世纪30年代就发展起来的加工工艺,其主要原理是将两种或多种已经成型的板材通过叠加或者是轧制的方法使其能够形成多层复合的方式,从而使这种复合板材能够达到所需的性能要求。其中,复合板材所采用的轧制方法主要有热轧和冷轧两种,采用轧制的方法生产的复合板材具有生产成本较低、生产迅速以及成本板材的精度较高等优点,通过与现有的钢铁生产工艺及生产装备相结合能够实现大规模的生产,利用轧制法可复合的金属种类很多,但轧制复合往往需要进行表面处理和退火强化处理等工艺,板型控制困难,轧件易边裂,易形成脆性金属化合物,且道次轧制变形量大,需要大功率的轧机。

2.2金属层状复合材料生产中的爆炸复合法

此种方法的主要原理是通过使用炸药作为主要的能源,从而将多种金属材料复合焊接成一体的加工工艺,采用此种加工工艺的优点是生产出来的板材具有很高的产品适应性且保留了复合材料原料的一些特性,同时生产的板材结合界面的结合强度较高,能够使得其在后续的加工过程中保持较为良好的加工特性,同时对于金属层状复合材料的大小以及形状等都具有很强的可调性且对生产设备要求较低,缺点是生产过程中会产生巨大的噪音从而不利于生产的连续进行。

2.3金属层状复合材料生产中的爆炸-轧制复合法

此种方法结合了固-固生产法中的轧制法以及爆炸法中的一些优点,通过使用此种方法可以使得金属层状复合材料板能够生产的尺寸更大、厚度更薄、长度更长以及更细的复合金属材料,从而使得金属材料的性能克服了单一工艺中所存在的一些问题。

2.4金属层状复合材料生产中的扩散焊接法

金属层状复合材料经过多年的发展,已经具有多种生产工艺及加工技术,扩散焊接是一种对在金属层状复合材料的复合加工中常用的技术,其能够进行多同种或不同种材料进行复合。在加热到母材熔点0.5~0.7的温度时,在尽量使母材不出现变形的程度下加压,使母材紧密接触,利用界面出现的原子扩散而实现结合的方法。

2.5金属层状复合材料生产中的液-固相复合法

此种方法的原理是将一种(液相)的金属材料通过多种不同的方式均匀的浇铸在其他一种固态金属材料的表面,并依靠两种金属材料表面之间所产生的一定的反应来使两者之间出现结合,并在液态金属凝固后对其进行压力加工。

2.5.1直接浇铸复合法

直接浇铸复合法的制造工艺如下:首先需要将两块在内侧涂抹有剥离剂的钢板进行相应的叠合,并将两块钢板四周进行焊接后放入盛有金属液的铸模中,待到周围的液态金属凝固后进行一定的轧制,轧制完成后将焊接的钢板四周的焊缝去掉,从而可以得到分离后的两块液固复合板,在进行金属层状复合材料板的生产过程中如果做好对于加工温度的把控可以使得复合材料板具有较高的复合强度。此种方法操作方便、由于无需使用过多的机械设备以及其他附加工艺,因此,其加工成本较低,可以应用从而进行批量化生产,不足之处是由于需要将固态的金属板放置于高温下的液态液中待其凝固,在这一过程中,由于两者金属材料熔点的不同会使得高温的液态金属会对固态金属的表面造成一定程度的熔损,从而会对生产出来的金属层状复合材料板的质量造成一定的影响。双流铸造法又被称为双浇法,其主要是通过使用两种液态金属同时开始进行铸造,其主要利用的是两种合金之间的熔点差,通过将低熔点的合金首先浇注在一种特殊的扁模具中,而后通过将模具内的抽板进行一定的提升,其后再将高熔点的合金浇注在抽板提升后所留下的空位中,从而得到所需要的复合金属材料,使用此种方法需要做好时机的把控,特别是在金属液的浇注速度方面更是需要注意,从而使两层金属界面结合良好且界面稳定是比较严格的。

2.5.2钎焊法

钎焊法的主要原理是通过利用浸润的液态金属相凝固使两种金属焊合一起的技术方法。此种方法的加工工艺简单、操作方便,能够方便、快捷的完成异种金属之间的结合,其缺点是在钎焊结合部位的硬度不高,从而使得复合材料板出现小孔、夹渣、偏析等缺陷。

3金属层状复合材料中的表面工程技术

电镀主要是通过溶液中所含有的金属离子在导电的情况下聚集到电极中的阴极中并均匀的覆盖在阴极的表面使其形成能够与基体牢固相结合的镀覆层的过程。经过多年的发展,电镀已经成为了现今工业生产中的重要组成部分。除了电镀外,在材料表面工程处理中还具有刷镀、化学镀以及热喷涂、化学气相沉积法、物理气相沉积等多种表面处理技术,以上这些技术都各有优缺点,应当根据金属材料表面的特性需要适合的技术。

4金属层状符合材料的发展展望

随着科技的进步以及越来越多的新技术被应用于材料生产工艺中,现今,在金属层状复合材料的生产过程中主要有电磁成型复合、自蔓延高温合成焊接技术、激光熔覆技术、超声波焊接技术以及喷射沉积复合技术等。采用以上这些技术能够使得金属复合材料性能更高以及生产更为简单方便。

5结束语

复合材料论文范文第3篇

校企联合培养依托行业发展,以培养应用能力为主线,通过构建适应现代经济发展、以市场为导向的“零距离”实践教学体系、与市场“零距离”接轨的教材体系和基于就业需求的“零距离”素质拓展培养体系,培养接地气的高素质行业人才。问世以来,不仅对各国经济发展起了积极的促进作用,而且大大提升了学生就业的适应性。通过借鉴国外成功模式,我国高校与企业积极探索和发展了多种校企联合培养模式,例如:大学科技园、校办企业、国家产学研工程、“产学研”联合培养基地和校企联合培养基地等,联合培养本科人才、工程硕士、硕士研究生和博士生。

在湖南省教育厅的支持下,国防科学技术大学航天科学与工程学院(简称国防科大)与株洲时代新材料科技股份有限公司(简称时代新材)合作建立了湖南省复合材料研究生培养创新基地,探索联合培养材料科学与工程领域全日制硕士和博士研究生(课程学习在高校,课题研究在企业)、合办工程硕士研究生班、合作培养博士后研究人员的模式和方法。笔者正是该创新基地培养的博士研究生,现作为教员,对校企联合培养博士研究生的探索和实践,有些微体会。

一、产学研深度融合是校企联合培养共赢的基础

校企联合培养追求“高校一企业一学生”共赢的目标。理论上,共赢目标的愿景无限美好,但实际上国内外不断实践和探索的结果却不尽如人意,原因在于、共赢”必须以产学研深度融合为基础。深度融合,则“共赢”枝繁叶茂;不然,则空空如也。

根据邢素丽等人的论述,产学研深度融合应包括:(1)需融学科和产业、学问和技术、基础研究与工程应用内涵于一体;(2)需融高校科研、企业课题、国家和省课题内涵于一体;(3)需融高校学科优势、企业需求内涵于一体;(4)需融新技术、新需求、新理论、新应用内涵于一体。在产学研深度融合的基础上,以研究生培养创新基地为平台,发挥校企各自优势,促进不同领域、不同范畴、不同层次等之间的融合,为研究生营造创新环境、激活创新动力、提升创新水平、增强创新能力。

国防科大与时代新材料,以共同研发兆瓦级复合材料叶片为契机,深度合作,联合培养博士研究生,实现共赢。兆瓦级复合材料叶片研发需要解决四大关键技术:气动布局、结构、制备和全尺寸测试。气动布局直接关系叶片捕捉风能的效率和风能的利用率;合理的结构设计是确保叶片安全运行20年的保证;叶片效能的最终实现,关键在于如何制备出质量稳定的兆瓦级复合材料风电叶片,难点包括模具设计与制备、工艺设计与实现、制备控制与效率等,稍有不慎,整个叶片制备失败或质量差下,动辄就是百万级别的经济损失;制备完成后,在国际认证机构(例如船级社)的监视下,完成全尺寸静力测试和疲劳测试考核,才能获得市场准人资格。

国防科大充分利用自己气动设计、结构设计、大尺寸复合材料整体成型制备和大型构件全尺寸测试等方面的学科优势,结合时代新材资金、场地和人力,共同研发了1.5~4.0MW、低风速型、超长型、海上超大型等多款兆瓦级复合材料风电叶片并实现产业化,目前相关产品巳在国内外50多个风场装机运行,为国家新能源战略计划做出了重大贡献。该项目校企联合培养的博士研究生(笔者)全程参与了兆瓦级复合材料风电叶片气动设计、结构设计、成型制备和全尺寸测试的所有工作,涉及空气动力学、结构力学、复合材料力学、流体力学、复合材料学、流变学、热力学、化学等多学科知识,理论知识在工程实践中得到了很好的应用,同时以超大型碳纤维复合材料风电叶片为研究背景,针对结构设计和成型制备过程中的物理、化学变化机制,发表学术论文10余篇(其中SCI源刊8篇,EI源刊6篇),申请国家发明10余项,获湖南省科技进步一等奖1项,顺利完成博士毕业论文研究,相关研究成果支撑了2项科技鉴定成果。高校一企业一学生三方共赢,其根本原因就是校企合一,深度融合!

校企联合培养博士研究生通常是两段式,即课程学习阶段在高校进行,完成基础理论课程学习;学位论文培养阶段在企业进行,参与企业科研项目,完成学位论文。学位论文阶段,如果没有产学研深度融合,博士生难以顺利完成学位论文研究。困难主要是人、财、物三方面的保障问题,此问题对于材料科学与工程专业尤为突出。博士生在企业进行课题研究,往往是单枪匹马,企业的性质决定了难以给博士生配备助手,而很多论文的实验研究是必须有帮手才能完成。比如,我们采用光学测试系统监测大型风电叶片极限载荷下的变形,需要十几个助手才能完成,在企业往往一个助手都没有,如果不是深度合作,此类实验就无法完成。此外,材料学科开展研究通常需要购买大量的原材料,购买原材料的资金谁出,如果没有明确,学生就不知所然,如果高校出,学生只能通过高校购买平台进行购买,来回奔波,疲于奔命,浪费大量的精力和时间;假设企业出资,如果需要层层审批和控制,以学生一己之力,难以协调。因此,校企联合培养,深度合作,解决博士生资金和资金使用问题,是保证其论文课题顺利开展的前提。

二、双导师制是校企联合培养成功的保障

校企联合培养,采取双导师制培养方式,即由校方导师与企方导师组成导师组共同指导研究生。校方导师为主导师,企方导师为副导师。校企联合培养课题论文阶段在企业完成,这种双导师制,很好地解决了导师随时指导、监督和协调的难题,可以确保校企联合培养研究生(包括硕士生和博士生)顺利完成论文研究。

两导师的分工,有专家提出,选题确定后,由企方导师负责工作安排、现场学术指导、学位论文的初审;校方导师根据研究生论文题目及培养人才的需要,负责研究生培养计划的制定、学术指导、论文审阅与组织论文答辩等工作。校企双方导师及时交流,共同解决在创新基地研究生的科研和生活中出现的问题。学生每月按时向校企双方导师汇报工作学习情况,双方导师填写《指导情况记录表》,及时指导学生。这样,既保证了研究生培养要求,又充分发挥企业优势,加强科研实际训练,提高研究生的理论与实践能力。

以亲身经历而言,两导师的分工,笔者有不同的看法。企方导师的精力首先是以企业为主,负责企业的各种任务,目前令人尴尬的情况是:企方导师根本无暇顾及学生论文的指导,更别谈负责工作安排、现场学术指导和学位论文的初审。因此,笔者认为,校方导师不仅要负责研究生培养计划的制定、学术指导、论文审阅与组织论文答辩等工作,还要负责工作安排。这肯定有人会问,如果这样是不是就不需要企方导师了?答案是当然需要,而且非常必要,只是角色定位应该是负责人、财、物的协调,保证学生论文的顺利开展。人、财、物的协调对于学生开展论文工作至关重要,而且对于企方导师来说,往往易如反掌。研究生,特别是博士研究生,通常都具有高度的自觉性,每周或每月定期向校方导师汇报论文进展情况,完全可以做到积极主动,这样校方导师综合研究的学术和应用价值,与学生一起讨论制定研究方案、工作安排也是水到渠成的事,而且高效可行。

双导师制是一种很好的校企联合培养模式,但必须结合实际情况,合理分工,才能保障校企联合培养的成功,否则,就是纸上谈兵,空谈误人。

三、完备的创新平台是校企联合培养可行的前提条件

有了产学研深度融合的基础、双导师制度的保障,校企联合培养博士研究生是否可行,还取决于一个重要条件一一完备的创新平台。

国防科大与时代新材校企联合培养博士研究生,之所以行之有效,一个重要的前提条件就是时代新材拥有一个新材料检测中心,该中心具有材料科学与工程专业实验研究所需的多数检测设备和系统,即便是需要搭建平台,该中心也能快速完成。笔者博士论文涉及的实验和检测,几乎都是在该中心完成。假设时代新材没有该检测中心,即使是简单的力学性能测试都需要在高校完成,那么学生必然疲于奔波,留给论文研究和项目开发的时间还会剩多少?因此,一个开展论文课题研究所需的创新平台,对于校企联合培养博士研究生,实在是太必要了!如果没有,笔者建议不要轻易提校企联合培养,高校和导师要慎之又慎,以免误人子弟!

四、结语

综上所述,校企联合培养博士研究生只有建立在产学研深度融合的基础之上,结合实际情况,通过双导师制给予保障,企业拥有开展论文课题研究的创新平台,才能实现高校一企业一研究生的共赢。

复合材料论文范文第4篇

【关键词】复合材料概论 教学改革 教学方法

为了实施素质教育,许多高校相继实行了选修课制度。选修课的广泛开设为学生综合素质的提高和个性发展提供了广阔的空间,选修课的建设和完善成为高校教学改革深化的重要环节[1]。《复合材料概论》课是材料类非复合材料专业开设的一门专业选修课,课程的开设一方面有利于学生扩充知识面,拓宽专业口径、强化其创新精神,培养其创造性思维和初步科研能力,另一方面,可以直接提升学生的竞争力、拓宽大学生就业渠道。

一、教学过程中存在的问题

作为一门选修课,《复合材料概论》课的特点是知识量大,内容繁杂,且课程内容涉及有机材料,与学生所学的专业差异性较大,教学过程中存在很多问题。首先,由于是选修课,课程名称是“概论”,学生往往重视程度不够;其次,课程内容多,课时量少,无法将知识点展开讲,加上学生没有相应的基础知识,在学习过程中难以深入,不知道如何理顺知识体系,对有些关键知识点难以理解,有些无所适从;课程内容多为陈述性的内容,缺少以核心理论、定理、公式等为背景的知识体系,计算的东西少,叙述性的内容多,使得教师的授课很容易陷入平铺直叙的乏味陈述中,这些问题直接影响了教学效果。

二、《复合材料概论》课程的改革

(一)教学内容的调整。

《复合材料概论》课的特点是内容多,目前选用的教材包含17章内容,按照学校关于选修课教学课时的规定,配备课时数已经达到64节的上限。根据学科特点,课程组大胆创新,积极改革,除保留出4个课时进行复结外,把其余60课时分为两大部分,其中课程教学40个课时,科研实践20个课时。但是在40课时内很难完成全部“基本内容” 的课程教学任务。为此我们对教材章节进行结构上合并处理和内容上的归纳优化,处理后的内容仅保留绪论、复合材料的基体材料、复合材料的增强材料、复合材料的界面、聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、水泥基复合材料、碳/碳复合材料和混杂纤维复合材料等十章内容。此外在实用、实际、实效原则的基础上, 大胆地删掉一些过时的、落后于目前材料发展水平的旧知识, 引入材料科学的最新研究成果,及时地、有选择地补充最新研究成果, 使教学内容处于动态的优化过程中。

在20课时的科研实践中,教师对学生创新能力做最有效的培养和锻炼,结合自身的科研课题, 积极吸纳学生参与, 由老师提出研究项目, 学生选择课题确定后查找资料、设计实验方案、按方案完成实验、发表科研论文。这种方式在科研实践中提高了学生的综合、创新能力。

(二)教学方法的改革。

要实现教学重心的转移,充分激发学生的学习兴趣,发挥主观能动性,改变以往满堂灌的做法,摒弃注入灌输、死记硬背的教学方法。实践中,课题组采取多种措施进行教学方法的改革,使学生主动的学习。首先帮助学生理出知识脉络, 做到杂而不乱。在本课程的绪论部分, 就帮助学生整理出知识的脉络,告诉学生《复合材料概论》课程中的每种材料学习过程中都有一个知识结构, 那就是材料的成分、材料的结构、材料的性能、生产工艺、技术性质及应用。在分章节讲授每种材料的具体内容时, 有意识提醒学生对上述知识结构进行自我的理解和把握,样经过前几种材料的讲授, 学生基本上就可以形成对知识结构体系整体的认识和把握能力。

另外,大学课堂教学的特点是信息密度大、内容高度抽象, 这就要求教师要通过努力发掘学科本身的理论魅力去激发学生的求知欲, 重视非智力心理因素在教学中的作用。要让学生在听课中充满激情, 教师自己在讲授时就要充满激情。要做到这一点, 就要深入钻研本门课程的理论和应用, 以及学科的发展历史和背景。教师钻研得越深入,就会对自己所教的这门课程越有感情,就越能深入揭示这门学科的思想魅力和理论力量,并以此去感染学生,来充分调动学生的探求欲。

(三) 教学手段的丰富。

对没有工程经验、甚至对某种材料没有任何感性认识的学生而言, 在教学活动中大谈特谈该材料的性质如何, 怎么检测和使用, 他们只能根据想象来理解, 然后把教材的内容死记硬背, 这样的教学效果肯定不太理想。多媒体投影教学在这个方面弥补了传统教学手段的不足。利用制作好的课件, 不但可以使学生看到材料的照片、试验仪器的样子, 而且可以将一些材料应用过程中的图片介绍给学生, 使学生真正体会到复合材料的应用效果。

(四)课程考核方法的改革。

考核是检查、评价学生水准和才智的一种方法, 是教学的重要环节。通过它可以检测学生对所学课程教学大纲规定的掌握知识的情况, 检验教师的教学质量和教学效果, 促进教师改进教学方法。传统教学方式中考试是作为成绩评定的重要依据, 考试成为了教师手里一根重要的指挥棒, 同时对学生的学习也起了重要的引导作用, 考试后关心的是分数, 导致学生只看重考试的结果, 成绩成为学习的目的。最近几年,对《复合材料概论》这门专业选修课,我们采用综合考核, 灵活应试的办法来测验学生掌握这门课的水平。除期末考试之外,象课堂发言和讨论、书面作业和科研小论文都作为成绩重要的组成部分,这种多样化的考核手段的内容包括加强课堂提问、 加强平时考核、叙述自己的对课题的认识、加强期末考试的科学性客观性和有效性等

三、结束语

《复合材料概论》这门专业选修课的课程教学改革是建立在以学生为主体的基础上的,目的在于培养学生在课堂教学时间内学会自己获取知识,并通过科学实践活动,理论联系实际,对知识进行拓宽和深挖,以达到教学活动的最优化。课程改革使教学活动出现了新的特点:第一,学生学习的主体地位得到加强;第二,学生的学习积极性和主动性得到提高;第三,学生的多种能力得到培养;最后,在课堂内外,学生也提出了许多新问题,也促进了教师不断学习,相应的课前的准备工作量也大大提高,改革后的教学模式真正做到了教学相长,大大提高了教学效果,受到了学生的欢迎和好评。

复合材料论文范文第5篇

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阻燃纺织品加工方法及发展趋势

信息动态

GKN航空航天公司提供复合材料范围

Texero品牌高品质干态单向带/日本三菱人造丝公司开发出蓄热纤维/下一代中型客机787初步公开日本明年导入

复合材料在风力发电上的应用发展

碳材料在电双层电容器电极应用的最新研究

是碳纤维的巨大市场,还是对碳纤维工业的威胁--国外对中国碳纤维工业现状和发展的看法

3234树脂预浸工艺研究

碳纤维界面改性的研究

芳纶的应用和发展

芳纶的热光老化降解研究