高性能纤维复合材料（代少俊） 华东理工大学出版社 9787562834250 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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• 玻璃纤维
• 树脂基体
• 华东理工大学出版社

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出版社： 华东理工大学出版社

ISBN：9787562834250

商品编码：26142822614

丛书名： 高性能纤维复合材料(材料科学与工程专业应用型

出版时间：2013-04-01

商品名称：	高性能纤维复合材料(材料科学与工程专业应用型本科系列教材)/面向卓越工程师计划材料类高技术人才培养丛书
作者：	代少俊	开本：	16开
：	39.8	页数：	225
现价：	见顶部	出版时间	2013-02-01
ISBN号：	9787562834250	印刷时间：	2013-02-01
出版社：	华东理工大学	版次：	1
商品类型：	图书	印次：	1

《高性能纤维复合材料(材料科学与工程专业应用型本科系列教材)/面向卓越工程师计划材料类高技术人才培养丛书》编著者袋少俊。《材料科学与工程专业·应用型本科系列教材：高性能纤维复合材料》共分八章，主要内容包括：绪论，复合材料的界面理论和界面控制，纤维复合材料的复合理论，纤维复合材料的强度，高性能纤维复合材料的增强体，高性能纤维复合材料的基体材料，高性能纤维复合材料的成型技术以及纤维复合材料的其他性能。《材料科学与工程专业·应用型本科系列教材：高性能纤维复合材料》可以作为高等学校复合材料专业教材，也可供有关研究人员、工厂技术人员和高等学校有关专业参考。 第1章绪论1.1复合材料的发展1.1.1材料概述l.1.2复合材料的发展历史和意义1.1.3复合材料的应用和发展1.1.4复合材料的前景1.2复合材料的概念、结构及特点1.2.1复合材料的定义1.2.2复合材料的特点1.2.3复合材料的基本结构模式1.2.4复合材料的分类1.2.5复合材料的基本性能l.2.6复合材料目前存在的缺点1.2.7复合材料的命名思考题第2章复合材料的界面理论和界面控制2.1复合材料的界面2.1.1复合材料界面的基本概念2.1.2润湿与结合2.1.3复合材料的界面控制2.2界面模型和界面类型2.2.1界面结合类型2.2.2界面模型2.3复合材料界面的要求2.3.1对界面的力学要求2.3.2对界面的物理化学要求2.3.3纤维复合材料受力时界面的力学环境2.4陶瓷基复合材料的增韧及界面控制2.4.1陶瓷基复合材料的增韧2.4.2纤维增强陶瓷基复合材料的界面控制2.5界面相的结构与性能表征……第3章复合材料复合理论第4章前卫复合材料的设计及强度第5章高性能纤维复合材料的增强体第6章高性能前卫复合材料的基体材料第7章高性能纤维复合材料成型技术第8章纤维复合材料的其他性能

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高性能纤维复合材料（代少俊） 内容简介 《高性能纤维复合材料》一书，由代少俊教授主编，华东理工大学出版社倾力出版，ISBN号为9787562834250。本书系统性地梳理了高性能纤维复合材料这一前沿领域的理论基础、制备工艺、性能表征、应用拓展及未来发展趋势。作为一本深入浅出的学术专著，它旨在为相关领域的科研人员、工程师、研究生以及对复合材料技术充满兴趣的读者提供一份全面而详实的知识体系。 第一章：复合材料基础理论 本章首先对复合材料的基本概念、分类及优势进行了阐述。重点介绍了纤维增强复合材料的组成，即增强体（纤维）与基体（树脂或金属等）的协同作用原理。在此基础上，深入探讨了纤维与基体界面在复合材料性能中的关键作用，包括界面结合强度、界面形貌以及界面相的形成等。理论层面，本章将涵盖微力学与宏力学相结合的分析方法，用以预测复合材料的整体力学性能，如弹性模量、泊松比、强度等。此外，还将介绍复合材料失效机理，如纤维断裂、基体开裂、纤维-基体脱粘等，为后续章节的性能分析奠定坚实的理论基础。 第二章：高性能纤维材料 高性能纤维是赋予复合材料优异性能的源泉。本章将聚焦于几种代表性的高性能纤维，包括碳纤维（CF）、芳纶纤维（AF）和超高分子量聚乙烯纤维（UHMWPEF）。对于每种纤维，都将详述其化学组成、微观结构、制备工艺（如干法纺丝、湿法纺丝、凝胶纺丝等）、关键性能指标（如拉伸强度、杨氏模量、密度、热稳定性、电学性能等）以及其独特的优势和局限性。例如，碳纤维以其高强度、高模量和低密度而闻名，适用于航空航天、汽车等领域；芳纶纤维则以其高韧性和优异的抗冲击性能，在防护装备、绳索等领域大放异彩；UHMWPEF则以其极高的比强度和耐磨性，在体育用品和特种工业应用中扮演重要角色。本章还将提及其他新兴的高性能纤维，如玻璃纤维（GF）的进一步发展以及一些特种陶瓷纤维、金属纤维的应用潜力。 第三章：高性能基体材料 高性能基体的选择与设计同样至关重要，它不仅承载纤维的载荷，还影响着复合材料的韧性、耐环境性以及加工性能。本章将重点介绍几种常用的高性能基体材料，包括高性能树脂基体（如环氧树脂、聚酯树脂、双马树脂、聚酰亚胺树脂、热塑性树脂如PEEK、PPS等）和高性能金属基体（如铝合金、镁合金、钛合金等）。对于树脂基体，将深入探讨其分子结构、固化机理、热力学性能、化学稳定性以及与其他纤维的相容性。特别会关注具有高玻璃化转变温度（Tg）、高断裂韧性、优异耐湿热和耐化学腐蚀性能的先进树脂体系。对于金属基体，将讨论其合金化技术、与纤维的润湿性、界面反应以及高温加工的挑战。此外，还将简要介绍陶瓷基体复合材料（CMCs）的基体特性及其应用前景。 第四章：复合材料成型工艺 复合材料的性能很大程度上取决于其成型工艺。本章将系统介绍目前主流的几种高性能纤维复合材料成型工艺，包括： 手糊成型（Hand Lay-up）与喷射成型（Spray-up）： 介绍其基本原理、操作流程、优缺点以及适用范围，通常用于小批量、复杂形状制件。 真空辅助树脂灌注（VARI）、真空导入成型（VARTM）与共济灌注（RTM）： 重点分析这些真空辅助工艺如何通过精确控制树脂流动和纤维浸润，实现高纤维含量、低孔隙率的优质复合材料部件。将详细阐述模具设计、预成型体铺设、真空系统搭建、树脂灌注参数控制等关键技术。 预浸料工艺（Prepreg）与热压罐成型（Autoclave）： 深入探讨预浸料的制备、储存以及热压罐成型过程中温度、压力、固化时间的精确控制，这是实现航空航天级高性能复合材料部件的关键技术，强调其在层间结合、脱气和消除残余应力方面的优势。 纤维缠绕成型（Filament Winding）： 适用于制造筒状、球状等回转体结构，将介绍缠绕路径设计、纤维张力控制、树脂浸渍方式等。 拉挤成型（Pultrusion）： 适用于制造连续的、截面形状固定的型材，重点介绍模具设计、加热系统以及拉挤速度对产品质量的影响。 3D打印/增材制造（Additive Manufacturing）： 介绍近年来兴起的基于3D打印技术的复合材料成型方法，如选择性激光烧结（SLS）、熔融沉积成型（FDM）等，以及它们在复杂结构设计和快速原型制造方面的潜力。 第五章：复合材料性能表征与测试 精准的性能表征是理解和优化复合材料的关键。本章将详细介绍用于评估高性能纤维复合材料各项性能的常用测试方法。 力学性能测试： 包括拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、剪切试验、冲击试验（如Charpy、Izod）、断裂韧性试验（KIC、GIC）、疲劳试验等。将详细介绍标准试样制备、试验设备、数据采集与分析方法，以及影响测试结果的关键因素。 物理性能测试： 如密度测定、吸湿性测试、热膨胀系数测定、玻璃化转变温度（Tg）测定（DSC、DMA）、热重分析（TGA）以评估热稳定性等。 无损检测（NDT）： 介绍超声波检测（UT）、X射线成像（X-ray）、热成像（Thermography）、声发射（AE）等技术在检测复合材料内部缺陷（如孔隙、分层、夹杂物）中的应用，强调NDT在质量控制和结构健康监测中的重要性。 界面性能表征： 介绍扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）等微观分析技术，以及界面剪切强度（IFSS）测试等方法，用于研究纤维-基体界面的微观形貌、化学成分及结合强度。 第六章：高性能纤维复合材料的应用 高性能纤维复合材料凭借其卓越的性能，在众多高科技领域得到了广泛应用。本章将聚焦于几个代表性应用领域，深入剖析复合材料在此类应用中的具体要求、选材依据、设计理念和技术挑战。 航空航天领域： 详细介绍复合材料在飞机结构（如机翼、机身、尾翼）、发动机部件、航天器（如卫星、火箭）中的应用。重点阐述其在高比强度、高比刚度、抗疲劳、耐高温等方面的优势，以及在减轻结构重量、提高燃油效率、增强结构可靠性方面的重要作用。 汽车工业： 探讨复合材料在汽车车身、底盘、传动系统、发动机罩等部件的应用，分析其在提高车辆碰撞安全性能、降低车身重量、提升燃油经济性、实现轻量化设计方面的贡献。 体育器材： 介绍复合材料在自行车架、网球拍、高尔夫球杆、滑雪板、船桨等高性能体育器材中的应用，分析其如何通过材料设计实现轻质、高强、高弹等特性，提升运动员的竞技表现。 能源领域： 讨论复合材料在风力涡轮机叶片、压力容器（如储氢罐）、桥梁结构加固等领域的应用，分析其在提升结构寿命、提高能源转化效率、保障安全运行方面的价值。 其他领域： 简要介绍复合材料在医疗器械（如骨科植入物）、海洋工程、建筑工程（如高强度预制构件）、电子电气等领域的应用潜力。 第七章：高性能纤维复合材料的挑战与未来发展趋势 尽管高性能纤维复合材料取得了显著成就，但仍面临诸多挑战，并孕育着巨大的发展潜力。本章将探讨当前的技术瓶颈，并展望未来的发展方向。 挑战： 包括成本问题（高性能纤维和基体的制备成本较高）、加工复杂性（如热压罐工艺周期长、能耗高）、连接技术（传统金属连接方式不适用于复合材料）、回收与环境问题（复合材料的回收与再利用技术尚不成熟）、设计与分析的复杂性（多尺度、多因素耦合）等。 未来发展趋势： 智能化与功能化复合材料： 发展集传感、自修复、形状记忆、电磁屏蔽等功能于一体的智能复合材料。 绿色复合材料： 重点发展生物基纤维、可降解基体以及易于回收的复合材料体系，推动可持续发展。 先进制造技术： 进一步发展3D打印、自动化铺丝/缠绕、微波固化等高效、精准的制造技术，降低成本，提高生产效率。 多尺度模拟与优化： 结合多尺度力学理论和先进的数值模拟技术，实现复合材料结构设计与性能预测的精准化。 新型纤维与基体材料： 探索更具潜力的纳米纤维、碳纳米管、石墨烯等新型增强体，以及高性能热塑性复合材料、陶瓷基体复合材料等。 损伤容限与结构健康监测： 提高复合材料结构的损伤容限，发展先进的无损检测与在线监测技术，保障结构服役安全。 本书内容丰富，涵盖了从基础理论到前沿应用的完整知识链条，旨在为读者提供一个深入理解高性能纤维复合材料世界的平台。通过对本书的学习，读者能够系统地掌握高性能纤维复合材料的设计、制备、性能评价和应用开发的关键技术，为推动相关领域的技术进步贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本《高性能纤维复合材料》我最近刚拿到手，虽然还没完全啃完，但初步的体验就足够让我印象深刻了。首先，它在内容上的深度和广度都令人满意。从基础的纤维、基体材料的性质讲起，到各种成型工艺的原理和应用，再到复合材料的力学性能分析和设计方法，可以说是层层递进，逻辑清晰。我尤其欣赏作者在介绍先进复合材料方面的内容，比如碳纤维、芳纶纤维的特性，以及它们如何通过不同的基体（如环氧树脂、聚氨酯等）组合，实现优异的比强度和比刚度。书中还穿插了不少实际的应用案例，比如在航空航天、汽车工业、体育器材等领域的应用，这使得理论知识不再枯燥，变得生动形象，也让我能更直观地理解这些材料的价值所在。对于想要系统学习复合材料知识的工程师或研究生来说，这本书无疑是一本非常好的入门和进阶读物。它提供了一个坚实的基础，并且引导读者思考材料选择、工艺设计与最终性能之间的内在联系。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期在材料领域工作的研究人员，我对于《高性能纤维复合材料》这本书的评价是相当高的。它在理论深度上达到了相当高的水平，尤其是在复合材料力学模型和分析方法的部分，给出了严谨的推导和清晰的解释。我特别欣赏作者在讲解宏观力学性能时，能够深入到微观层面，分析纤维与基体界面的作用、缺陷的影响等，这对于理解材料的损伤机制和失效模式非常有帮助。书中引用了大量的最新文献和研究成果，使得内容紧跟学术前沿，对于我进行科研工作提供了宝贵的参考。我反复研读了关于复合材料的疲劳性能和断裂力学分析的章节，觉得其论述非常深入且有条理，为我今后的研究工作打开了新的视野。这本书的数学推导和公式表述非常规范，为读者提供了扎实的理论基础。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我最大的感受是它的实用性和前沿性。作者在讲解高性能纤维复合材料的制备工艺时，不仅详细阐述了各种方法的机理，还结合了实际生产中的考量，比如成本控制、效率优化以及质量保证。我特别关注了其中关于自动化成型技术的部分，例如纤维缠绕、拉挤成型以及3D打印等，这些技术的发展对于推动复合材料在更大规模、更复杂结构上的应用至关重要。书中还涉及了材料的无损检测和性能评估方法，这一点对于确保产品质量和可靠性非常关键。我曾在这方面遇到过一些实际问题，这本书提供的系统性讲解，让我找到了新的思路和方法。此外，书中对一些新兴的复合材料，如纳米复合材料和智能复合材料的介绍，也让我看到了未来的发展方向，着实令人兴奋。这本书不只是教科书，更像是一位经验丰富的导师，在理论与实践之间架起了一座桥梁。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，最初拿到《高性能纤维复合材料》这本书时，我对其期望值并不算太高，毕竟市面上关于复合材料的书籍不少。然而，翻阅之后，我被其严谨的学术态度和详实的内容所折服。这本书在材料性能的表征方法、测试标准以及质量控制方面，都做了非常细致的阐述，这对于我这样需要进行产品质量把控的工程师来说，具有极高的参考价值。书中关于环境因素对复合材料性能影响的分析，例如湿度、温度、紫外线等，以及相应的防护措施，都考虑得非常周全。我尤其关注了书中关于复合材料回收和可持续性的讨论，这正是我当前工作领域的一个重要课题。这本书不仅提供了理论指导，更给出了实际操作上的建议，让我在面对复杂问题时，能够有更多的策略和方法。它是一本真正意义上能够指导实践的书籍。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对航空航天材料很感兴趣的在校大学生，最近入手了《高性能纤维复合材料》。这本书的语言风格非常平易近人，即使是比较复杂的概念，作者也能用通俗易懂的语言来解释，让我这个初学者也能够快速理解。书中穿插的图表和示意图都非常有帮助，它们将抽象的原理具象化，大大降低了阅读的难度。我最喜欢的部分是关于复合材料在航空器结构中的应用介绍，比如飞机机翼、机身等，书中详细讲解了为什么选择复合材料，以及它们如何带来减重和性能提升。这让我对材料科学在工程实践中的重要性有了更深刻的认识。这本书不仅仅是知识的传授，更是一种思维方式的引导，它教会我如何从材料的本质出发，去解决实际的工程问题。对于我这样想要了解航空航天领域材料应用的同学来说，这本书绝对是必读之选。