時間：2023-03-01 16:31:59
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家具設計應在物質技術條件的基礎上，與材料、結構、工藝密切結合，盡量做到材料多樣化，產品標準化，零部件通用化，使所設計的產品與現有的技術裝備及工藝水平相適應，避免設計與生產實際脫節。同時，物質技術條件是實現使用功能要求和造型藝術的重要保證。
2木塑復合材料的設計屬性
2.1外觀屬性
材料的外觀屬性通常包括形態、色彩、肌理等方面。木塑復合材料大部分是擠出成型的，因此可以制造出凹凸的肌理，使其富有特殊的裝飾效果（圖4），但大多數情況下只能呈現直線狀態[4]。木塑型材的通孔設計（圖5）一方面可以豐富木塑復合材料的形態特征，使其呈現多變的斷面形態，同時可以減輕重量，從而節約成本。在木塑復合材料中加入著色劑[5]，不僅能使木塑制品顯示出各種各樣的色彩外觀（圖6），而且也可以改善其耐候性。隨著對木塑復合材料的深入探究以及技術的突破，木塑產品表面還可以制成類似木材的紋理和色澤，營造溫暖親近的感覺。此外，木塑復合材料還可以覆蓋塑料表層[6]，增加材料顏色的多樣性和耐潮濕性。
2.2加工性能
目前，木塑復合材料的成型工藝主要有三種：擠出、熱壓和模壓。擠出成型憑著工藝簡單，而且加工周期短、效率高，與其他加工方法相比，更廣泛地應用于工業化生產中。木塑復合材料采用的主要連接方式有以下三種：膠接、焊接和機械連接。機械連接有連接件連接、鋼釘連接和復合材料專用螺釘連接，相關實驗表明，螺釘連接的木塑構件可以進行多達十次的拆裝[7]。
2.3其它性能
木塑復合材料同時具有耐磨、耐腐蝕、防水和尺寸穩定性好等優點。在制造過程中加入阻燃劑，可使木塑復合材料具有一定的阻燃性，因此，可將其應用在具防火要求的公共家具設計中。此外，木塑制品本身同時具有可回收性、良好的經濟性和環保性。比如在北京奧運會的工程建設中[8]，就大量利用了這種環保的木塑復合材料（圖7）。
3木塑公共家具設計實踐
3.1木塑露天桌椅
在加工過程中添加了阻燃劑的木塑復合材料具有優良的阻燃性能，適用于公共場所。這里把木塑復合材料設計成長短不一的條狀板，以點、線、面的概念，構成木塑露天桌椅（圖8）。整套桌椅統一采用金屬作為底架，條狀木塑板作為面板材料，營造出空間環境的整體感。在材料上，木塑復合材料的凹凸肌理與金屬的精致肌理形成對比，木塑復合材料的溫暖感與金屬的冷峻感形成視覺感受上的對比。同時，不同色彩的金屬與木塑復合材料的組合也可呈現出不同的視覺效果（圖9），為人們的公共場所營造出溫暖、清新、自然的現代感。在結構上，零件之間采用可拆裝的螺釘連接，既方便安裝，又可以降低運輸成本。另外，玻璃下層可置菜單或廣告單（圖10），便于現代商業化宣傳。
3.2木塑書架
這款供圖書館使用的六層雙柱雙面木塑書架（圖11），在外觀造型上，立柱部分處理成深色，旁板和層板處理成淺色，進行深淺色彩搭配，以塑造書架的平衡感。立柱設計成四面均帶凹槽的結構，用于旁板的嵌入，既方便使用時的安裝，同時使凹凸肌理成為一種裝飾。立柱頂部的裝飾件采用模壓技術制成，可標準化批量生產。在加工工藝上，書架的立柱、旁板和層板均采用擠出成型工藝進行生產，利用木塑復合材料的凹凸肌理完成立柱與旁板、旁板與擱板的搭接（圖12），減少了五金連接件的使用。在功能上，結合人體工效學原理，考慮到旁板橫向凹凸肌理的需要和擠出成型工藝中幅面的限制，將旁板設計成多段拼搭結構，根據書籍的尺寸大小，其凹凸肌理按照比例進行合理設計，利于層板的高度調節，方便圖書館中不同尺寸大小的圖書擺放。此外，旁板的雙面凹凸肌理設計，使相鄰兩書柜柜體共用同一塊旁板，一方面可根據室內空間的大小對書架數量進行調整，滿足其在功能上的延伸，同時可充分利用空間資源，有效降低生產成本。
3.3等候椅與花壇
據調查，生活中等候場所（如火車站候車廳）的候車椅大部分為金屬材質，這種材質雖強度較高，但因候車場所一般人流量比較大，對家具的耐久性自然要求比較高，金屬表面掉漆以及生銹等后期維護工作并不易進行。并且金屬制等候椅常給人冰冷的視覺感受，其舒適性也有待提高。相比較而言，木塑復合材料繼承了木材和塑料的雙重性質，具有溫和自然的視覺和觸覺感受，且它的強度并不遜于金屬。因此可將其運用于人流量比較大的公共場所，進行如下設計。這款木塑休息椅（圖13）刪繁就簡，沒有多余的裝飾，造型簡潔。等候椅底部為金屬支架，椅面為木塑材料組成的等腰梯形。等腰梯形的座面設計是為了便于使用者根據空間大小來調節休息椅的長度（圖14），利用等腰梯形的特性，休息椅的長度延伸可以更顯自然。在色彩上，木塑復合材料在生產過程中通過增加著色劑可以造出各種色彩的產品，這款公共場所的休息椅正是運用這一特性，設計出彩虹般色彩的椅子，為等候場所增添幾分色彩和樂趣。結構上采用螺釘連接。此外，設計的配套花壇（圖15），既可以給等候場所帶來幾分自然的氣息，還保護了座椅的端面。花壇的數量可根據場所需要自由調整（圖16）。
4結語
GB/T1447的Ⅱ型試樣，在測試σT1、σT2時，試樣寬度為25mm，對0°纖維、0°纖維占多的復合材料或碳纖維等高性能纖維復合材料，破壞載荷較大，經常導致加強片脫落致使無法繼續加載，增加測試的難度。GB/T3354、ISO527-5和ASTMD3039，試樣寬度為15mm，對于一些織物增強復合材料，由于織物的尺寸效應對測試結果有較大影響。上述各試驗方法均使用端部加強片，加強片的目的是試圖以最小的應力集中將來自夾頭的載荷分布到試樣上。然而設計不當的加強片界面將使破壞發生在鄰近加強片的部位，導致非常低的測試強度值。膠接加強片的膠粘劑對結果的影響遠大于加強片的角度。成功的設計是采用足夠韌性的膠粘劑而不是加強片的角度［4］。GB/T1458和ASTMD2290無法測得泊松比和σT2，得到的σT1值離散較大。綜上，對0°纖維、0°纖維占多的復合材料或碳纖維等高性能纖維復合材料，建議按GB/T3354、ISO527-5和ASTMD3039試驗，對性能較低或一些織物增強復合材料，建議采GB/T1447的Ⅱ型試樣，按GB/T1447試驗。
2剪切
GB/T3355、ISO14129和ASTMD3518均利用±45°層合板拉伸試驗，得到復合材料面內剪切響應，該試驗方法具有測試試樣簡單、不需要夾具以及采用引伸計進行應變測試的特點。并已證明和其他剪切試驗方法的模量測試具有良好的一致性。盡管很多人認為試樣的應力狀態可能不“純”，但它的響應確實模擬了結構層合板中的實際應力狀態和鋪層相互的作用，對于設計者來說是比較實用的［4］。GB/T3355、ISO14129和ASTMD3518僅適用±45°均衡對稱鋪層的層合板試樣。在整個工作段存在面內正應力分量，且在自由邊界處存在著復雜的應力場，因此所計算的破壞剪應力值并不是材料的剪切強度值。特別是在大變形時，隨著應變的增加導致纖維方位逐漸變化，逐漸偏離纖維方位假設。ISO14129和ASTMD3518都規定在5%剪應變時終止試驗，以5%剪應變時的剪應力作為極限剪切強度，GB/T3355-2005對此沒有規定，在新修訂的GB/T3355中已作了相應的修改。ASTMD5379和我國標準《聚合物基復合材料剪切性能V型缺口梁試驗方法》(報批稿)，有一比較突出的優點，不僅可測得G12、τ12，通過改變試樣的方向，還可測得G21、G13、G23、G31和G32。從圖2試樣的剪力圖和彎矩圖可以看出，試樣工作區處于恒剪力而彎矩為零的區域，V型缺口影響沿加載方向的剪應變，使剪應力分布更加均勻。剪力分布的均勻度為材料正交各向異性的函數，在［0/90］ns類型層合板上已經獲得最佳的所有面內剪切結果［4］。然而試樣工作段處于恒剪力而彎矩為零僅是理想狀態，實際情況是夾具對試樣施加的是分布載荷，它會對剪應變的分布和正應力分量產生影響，該影響對［90］n、含±45°鋪層試樣特別不利［4］。加載過程中可能發生試樣的扭轉，扭轉影響強度，特別是模量的試驗結果。GB/T28889、ASTMD7078與ASTMD5379有很多相似之處。GB/T28889、ASTMD7078大大改善了ASTMD5379對［90］n、含±45°鋪層試樣特別不利的狀況。加載過程中的扭轉，特別是試樣兩邊螺栓的扭力不一致時，對試驗結果有較大影響。試樣缺口處的寬度達31mm，對某些層合板，難以加載至破壞的現象時有發生。ISO15310要求有特殊的試驗夾具，加載點定位困難，不適合于獲取剪切強度數據。ASTMD4255要求有特殊的試驗夾具，結果易受試樣加工缺陷影響，所得的數據離散較大。ASTMD5448的試樣為纖維纏繞圓管，試樣制備的費用高，端部夾持處存在應力集中，容易造成在夾持區內破壞。GB/T1450.1、JC/T773和ISO14130僅能測得層間剪切強度，不能測得剪切響應。GB/T1450.1試樣型式存在應力集中，所得的數據離散較大。綜上，測G12、τ12時，建議按GB/T3355、ISO14129、ASTMD3518和ASTMD5379試驗，并在5%剪應變時終止試驗;測［0］ns、［0/90］ns層合板的剪切參數時，按ASTMD5379試驗;測［90］ns、含±45°鋪層或織物增強層合板剪切參數時，按GB/T28889、ASTMD7078試驗。
3壓縮
除試樣加工影響外，受試樣幾何尺寸、對中和夾具的影響，采用不同的方法，所測得的壓縮強度是不同的。其中夾具設計和加工精度尤為重要，夾具的過度約束可能遏制某些實際的破壞模式，導致測試值偏高;但如沒有合適的約束，會發生試樣端部開花、屈曲等破壞，導致測試值偏低。所有標準僅給出夾具的型式，沒有規定夾具的材質、尺寸、加工精度等細節，因此使用者需根據經驗、摸索等設計加工合適的夾具。GB/T3856、GB/T5258、ISO14126和ASTMD3410圓錐形剪切加載夾具存在試樣安裝和應變測量難度較大的問題。GB/T3856沒有規定在測試過程中判別試樣是否彎曲或屈曲，且試樣寬度僅為6mm，對一些材料存在尺寸效應，影響測試結果。GB/T5258和ISO14126給出了端部加載夾具，該夾具僅適用低性能的材料，如短纖維復合材料、連續纖維復合材料較弱的方向。GB/T3856和GB/T5258沒有規定模量的取值范圍，期望修訂時增加。GB/T5258和ISO14126的聯合加載以及ASTMD6641的聯合加載，試驗方法依賴于試樣與夾具間的高摩擦系數。GB/T1448要求試樣厚度為4mm以上，更適合面外壓縮性能測試。綜上，測定面內壓縮強度σc1和σc2時，建議采用剪切加載方式，按GB/T5258、ISO14126和ASTMD3410進行試驗;測定面外壓縮強度σc3時，按GB/T1448進行試驗。
4層間拉伸
復合材料層間拉伸的國外標準并不多，較為成熟的標準方法有ASTMD7291。我國尚沒有制訂測定層間拉伸模量E3的標準，GB/T4944僅能測定層間拉伸強度，不能測定E3。因此，期望制定測定E3的國家標準，或在修訂GB/T4944時增加測定E3。
5結論和建議
現行生產工藝有幾大類：
1）將制備好的氧化物陶瓷顆粒與自熔性金屬合金粉末混合后（按一定比例）用油壓機或等靜壓壓制成工藝所需的形狀，用高于自熔性金屬合金熔點的溫度下，進行燒結；
2）將制備好的氧化物陶瓷顆粒與自熔性金屬合金粉末混合燒結，是利用自熔性金屬合金與氧元素結合能力的差異，將金屬從其氧化物中置換出來，形成氧化物陶瓷／鐵基耐磨復合材料；
3）將自熔性金屬合金熔液熔滲到陶瓷預制體多孔之中。上述方法只能生產小型復合材料塊，無法將復合材料復合到需要耐磨的部位，運用到礦山機械、粉碎設備上難度很大。此工藝經濟性稍差。
2研究方向
氧化物陶瓷鐵合金復合材料性能優良，但與大型結構件復合復合困難，制備過程比較復雜。雖然，現有工藝解決了一些問題，在制作單個氧化物陶瓷鐵合金復合材料上等研究取得了一定的進展，在實際應用領域但仍未開發出適合實際的產品。因此，需要研究開發出適合的新型制備工藝。我們主要研究方向是如何將復合材料復合到需要耐磨的部位，運用到礦山機械、粉碎設備上，重點在能降低成本、實現大規模生產進行研究探討。
3實施方法
1）合金耐磨預制件制成工藝：將氧化物陶瓷顆粒與自熔性合金粉末按比例用機械進行充分混合，依據用戶產品結構不同設計不同的模具，在油壓機下將合金耐磨預制件壓制制成特定形狀，如柱狀、條狀、塊狀、蜂窩狀等；
2）冶金工藝：將耐磨預制件置于用泡沫、塑料等高分子有機材料制作的實體模具內用真空冶金鑄造工藝進行復合鑄造。利用金屬母液的溫度將合金耐磨預制件燒制成型并與合金耐磨預制件形成冶金結合面。該工藝設備投資小、工藝簡單、金屬母體與耐磨預制件冶金結合面良好。
4工藝過程
1）將粒徑為8目的氧化物陶瓷顆粒10%、粒徑為30目的氧化物陶瓷顆粒39%、粒徑為60目的氧化鋯陶瓷顆粒48%與自熔性鐵基合金粉末7%，使用水溶性樹脂4%機械混合均勻得混合物，放入油壓機中用模具壓制成型然后放入80°C的烘箱中烘干得到耐磨預制件；
2）將耐磨預制件在800℃的箱式爐中進行排膠；
3）將排膠后的耐磨預制件涂抹硬釬劑；
4）將涂抹硬釬劑的耐磨預制件置于用泡沫、塑料等高分子有機材料制作成為與要生產鑄造的零件結構、尺寸完全一樣的實體模具內；
5）實體模具經過浸涂強化涂料并烘干后，裝入真空造型砂箱中排列好做好澆鑄口，然后用干石英砂埋好，經三維振動臺振動埋實；
土木工程學科的發展，在很大程度上依賴于性能優異的新材料新技術的應用和發展。在已有結構的加固改造領域，不僅要求材料經濟美觀、便于施工，且要求施工后的結構承載力能夠明顯提高。而FPR復合材料以其優異的力學性能和廣泛的適用性發揮著越來越重要的作用。
FRP（fiberreinforcedplastics）復合材料主要有碳纖維（CFRP）、芳綸纖維（AFRP）及玻璃纖維（GFRP）等，其材料形式主要有片材、棒材和型材。FRP的共同優點是：輕質高強、高彈模、抗疲勞、耐腐蝕耐久性能好、熱膨脹系數低等。另外，FRP復合材料可以節省材料、自由裁剪、施工方便且速度快，雖然其前期投資較大，但維護成本低，經濟效益明顯。因此，FRP（片材）復合材料在土木結構加固工程中應用潛力巨大。
1、FRP復合材料的基本特性
隨著增強纖維材料的發展，碳纖維、芳綸纖維及玻璃纖維已經成為當前結構工程中加固補強的重要材料。一些典型的FRP（片材）復合材料的基本力學性能見下表。
FRP復合材料的性能各異，在拉伸強度及拉伸模量方面，玻璃纖維和芳綸纖維一般比碳纖維低1/3左右；在斷裂延伸率方面，芳綸纖維一般是碳纖維的2倍左右，玻璃纖維一般比碳纖維高70%左右；在韌性、抗沖擊性能方面，芳綸纖維和玻璃纖維要比碳纖維好得多；在抗堿腐蝕方面，芳綸纖維和玻璃纖維則不如碳纖維好。關于其它方面的性能差異，這里不再贅述。
2、FRP復合材料在結構加固工程中應用領域
2.1民用建筑、橋梁及工業廠房
FRP復合材料因其優異的力學性能，在民用建筑及工業廠房的加固中應用很多，主要有：①梁加固。加固的作用包括抗彎和抗剪。在進行抗彎加固時，FRP復合材料的纖維方向與梁的軸向一致，一般貼在梁的受拉側，已提高梁的承載能力。據有關試驗得出，只要該梁不是超筋梁，貼一層AK-60可以提高承載力30%左右，貼兩層可以提高40%左右；在進行抗剪加固時，FRP復合材料的纖維方向與梁的軸向垂直；②板加固。一般對于板的加固凈空要求比較高，而且加固后不影響其外觀，所以用厚度很薄且柔軟的FRP復合材料進行加固是一種理想的選擇；③柱加固。芳綸纖維布、玻璃纖維布是比較理想的柱加固材料。因為它們的彈模小，相對于碳纖維（彈模235Gpa），其延性較好；并且，在進行棱角打磨時一般只需要10mm左右，一般不需打磨，而碳纖維則需要30mm左右，若采用芳綸纖維就可以節約很多工時。
2.2地鐵、隧道
因地鐵和隧道是一種在地下工作的結構，所以它的受力與地面結構是不一樣的。在洞頂和洞側，它都有土壓力的作用，而且也有凈空的要求，所以進行裂縫修補時，傳統的加固方法不可行，而用芳綸纖維布（不導電）進行加固維修就可以滿足它的各方面要求，因為在地鐵或隧道的拱頂或側壁的裂縫一般是多向且不規則的，這就要求修復材料必須具有良好的抗剪性能，而且還是一種不導電的材料，所以芳綸布在隧道地鐵工程中是一種最佳的選擇。
2.3煙囪、水塔
由于煙囪水塔這樣向高空發展的結構，加固維修特別困難，傳統加固方法（如擴大截面法、粘鋼法）基本上很難解決這樣的問題，而采用輕質高強、耐腐蝕、耐久性能都很好的復合材料（尤其是芳綸纖維）進行加固，就是一種很好的方法。
3、幾種加固方法的比較
3.1擴大截面法
這種加固方法是通過增大受力面積來提高結構的承載力，一般用在一些較小且對凈空沒要求不高的結構中。這種方法雖然具有成本較低的優點，但是增加了原結構的自重，同時減小了凈空，工期長，有很大的局限性。目前，在較大的工程中很少用。
3.2粘鋼法
在用鋼板加固時，一般將鋼板貼在被加固的結構受力部位的外邊緣，同時封閉粘貼部位的裂縫和缺陷，約束混凝土的變形。粘鋼法加固的特點：①既可提高結構強度，又可提高剛度；②適應結構（鋼結構）又粘又鉚，適應節點加固；③延伸率大，適應沖擊、振動結構加固；④鋼板表面處理要求嚴格，粘結面易生銹；⑤厚鋼板端點處應力集中，混凝土易剝離。
由上述可知，采用這種方法加固必須注意幾點：①對鋼板的尺寸要求很嚴格。抗彎時宜薄點，以保證它和原結構的變形協調；抗剪時不僅宜厚點，而且在錨固時應使端部鋼板延伸到應力較小區，防止應力集中造成對結構承載力的損害；②貼完后，必須對鋼板邊緣裂縫進行處理；③還要對鋼板進行防腐處理，這也是一項長期的任務。所以其造價很高，而且它的使用范圍還有一定的局限性，一般只用在剛度要求很嚴格的地方。
3.3FRP復合材料法
FRP復合材料法加固的特點：①高強度、高彈模，厚度薄、重量輕；②材料可任意長度，任意交叉，適應任意曲面和任意形狀結構；③耐腐蝕，抗疲勞性能好；④施工簡便，與混凝土結合密實；⑤材料防潮要求嚴格，且不宜加固節點區域。
在目前的FRP材料加固市場中，碳纖維占的比例最多。碳纖維是一種導電、易發生脆性破壞的材料，可以承受很大的靜載，但在絕緣性要求很高的電氣化鐵路、地鐵及隧道工程中，不宜采用；同為高強高彈模的芳綸纖維不存在這樣的局限，能經常承受沖擊載荷，芳綸纖維的極限破壞形式為塑性破壞，而且還是它的優勢所在，其在抗剪方面也有很大的優勢，在加固墩子時一般也是利用它優異的抗剪性能，但芳綸纖維在裁剪時須用專門的陶瓷剪刀。
4、FRP復合材料的選擇
4.1環境影響
在高堿度和濕度的地區，宜選擇碳纖維復合材料，不宜選擇玻璃纖維復合材料；在溫度變化較大的地區，玻璃纖維的熱膨脹系數與混凝土相似，宜選擇玻璃纖維；玻璃纖維和芳綸纖維是良好的絕緣體，而碳纖維是可導電體，為避免鋼筋的潛在電流腐蝕，碳纖維材料不應與鋼筋直接接觸。
4.2荷載影響
對于經常承受沖擊或振動荷載的結構，應優先選擇芳綸纖維和玻璃纖維復合材料，它們的韌性、抗沖擊性能都比碳纖維復合材料好；對于要求耐蠕變和疲勞的結構，應優先選擇碳纖維復合材料，碳纖維材料耐蠕變和疲勞的能力比芳綸纖維和玻璃纖維材料好得多。
4.3保護層影響
保護層的厚度和類型應根據FRP復合材料的要求選擇。對環境的抗力（如潮濕、溫度、沖擊、曝曬等）、施工現場抗力、人為破壞的抗力等，應采取有效的保護措施，以免使FRP復合材料的力學性能減退。保護層通常采用兩種方法：①在FRP復合材料外加厚樹脂膠層，提供有彈性的保護層；②在FRP復合材料外粉抹一層高強水泥砂漿，保護FRP復合材料不受損害。
1958年，我國因鋼材短缺，曾探索過用GFRP筋代替鋼筋的研究。20世紀七八十年代，FRP在結構工程中的應用與研究逐漸增多。1972年在云南建造了一座直徑為44m的球形GFRP雷達天線罩。1982年在北京密云建成了跨徑20.7mGFRP簡支蜂窩箱梁公路橋，設計荷載等級為汽-15、掛-80，并進行了現場荷載試驗，這是國際上第一座GFRP公路橋。此后，FRP材料，尤其是價格比較便宜的GFRP，在工結構程中應用的范圍越來越廣。但是這些應用大多數都是附屬性、臨時性的構件，FRP材料的優越性能沒有得到充分發揮，即使用FRP作為結構材料也都是嘗試性的，沒有形成規模。同時，多數的土木結構工程師不了解FRP材料性能和設計方法，大大限制了它在土木工程結構中的應用和推廣。
2FRP復合材料在土木工程中的實踐效果
2.1用于結構加固
我國對FRP加固技術的研究始于1997年，中冶建筑研究總院有限公司(國家工業建筑診斷與改造工程技術研究中心)于1997年10月進行了國內首批外貼碳纖維布加固梁試驗。隨后在短短幾年中，外貼FRP片材加固技術已成為全國土木建筑行業研究和應用的熱點，很快為市場所接受，而市場的擴大使材料的成本大幅下降，這為FRP材料在建筑中的應用發展提供了更大的可能，在我國已迅速發展成為建筑結構補強加固的主要技術。至2012年，國內從事FRP試驗研究及技術開發的科研單位幾十所，用于土木建筑行業中的碳纖維制品生產銷售的廠家幾十個，從事于碳纖維加固補強的專業公司上百個，已經形成了相當大的研發、生產、設計、應用的社會群體。目前FRP材料在土木建筑中的應用以加固鋼筋混凝土結構為主，加固的形式又以外貼FRP片材為主，但FRP技術在砌體結構、鋼結構、木結構中的應用，以及采用FRP筋材、網格材、預應力FRP片材加固技術的應用已有很多，新的應用形式、新的產品、新的規范規程的研究正在世界各地廣泛開展。
2.2FRP筋在新建結構中代替鋼筋
傳統鋼筋混凝土結構中配置非預應力和預應力鋼筋，在處于惡劣環境條件時，如干濕交替、化學介質等作用下，極易引起鋼筋的腐蝕，嚴重影響結構的耐久性和適用性，甚至導致結構承載能力的降低。相比之下，防腐性能好、粘結性能與鋼筋相差不多且抗拉強度高的FRP筋成為代替鋼筋的一個較好選擇。20世紀80年代初開始，FRP筋逐漸大量應用于有特殊性能要求的結構物中代替鋼筋，如有磁共振醫療設備的建筑及海堤、工業廠房屋面板等受嚴重化學侵蝕的結構物中。1985年，美國SanAntonio醫院大樓的MRI設備的樁、柱和梁中均采用了GFRP筋。1986年，SanAntonio的大學建筑中的邊墻和鋼筋混凝土梁中配置了GFRP筋。FRP筋的另一個應用對象是巖土工程，目前已用于因潮汐變化等干濕交替的擋土墻、地基錨桿及地鐵沉井等工程中。
2.3FRP結構及組合結構
由于FRP材料具有高強、輕質、耐腐蝕等優點，FRP結構和FRP組合結構的應用也日益受到工程界的重視。
（1）早期試驗性的FRP結構
20世紀60年代，英國已開始生產GFRP復合材料的屋蓋結構，運往中東和北非建造使用，1968年一個采用GFRP夾心板與鋁質骨架的圓頂結構建于利比亞Bengazhi；1972年阿聯酋的Dubai國際機場，采用GFRP傘狀屋頂。20世紀70年代及80年代初期，英國的一些建筑采用了GFRP作為除梁柱以外的承重或半承重構件。1974年，第一個全復合材料建筑在英國Lancashire落成，外形為三棱錐體組成的空間結構。早期的FRP結構，大多帶有一定的試驗性質，尚未在土木工程中形成規模。
（2）橋梁工程中的FRP結構構件
隨著FRP生產技術和產品形式的迅速發展，FRP結構在橋梁工程中得到迅速發展。英國、瑞士、丹麥、日本、美國及中國等國家，均成功建造了一系列全FRP結構的人行天橋。同時，FRP結構也被應用于承受較大反復動載的公路橋梁中。1982年，我國在北京密云建成了一座跨徑為20.7m的GFRP蜂窩箱梁公路橋。1994年，英國建造的BondMill橋采用GFRP拉擠型材組合而成，是一座可通過40t卡車的活動橋。1996年，美國堪薩斯州Russell架起了第一座采用FRP橋面板的公路橋。此后不到十年的時間里，采用FRP橋面板的中小型橋梁在美國已有數十座。FRP橋面板還被用于替換老化的混凝土橋面板。此外，FRP索還可替代鋼索用于斜拉橋和懸索橋。
3FRP復合材料在土木工程中的實踐展望
關鍵詞：保溫材料屋面
上海錦秋加州花園是由香港遠東發展有限公司投資興建的一個大型住宅小區，其最大的建筑特點是引入美國加州小別墅建筑理念，采用外形充滿浪漫情調的異形屋面形式(圓拱型屋面)。但這給屋面保溫層的施工帶來了諸多麻煩，對保溫材料的熱工性能、耐久性以及經濟性提出了更高的要求。
該工程共分4期，一期工程已于1997年底建成并投入使用，其屋面保溫采用的方案是：10cm厚普通混凝土+2cm厚砂漿十5cm厚珍珠巖保溫板+2．5cm厚砂漿。該方案存在的缺陷是：
(1)保溫材料耐久性不好
(2)施工程序復雜，施工速度太慢
(3)保溫材料熱絕緣系數較小(僅為0.75m2.K／w)，達不到《上海市新型墻體材料試點小區節能住宅建筑熱工設計暫行規定》對屋面保溫材料熱工性能的規定(該規范要求屋面保溫材料熱絕緣系數不小于0．9lm2，K／W)
(4)珍珠巖板保溫工程經濟性不良。此外，該工程在保溫層上釘2層彩色防水瓦防滲，要求保溫層具有良好的可釘性。但該方案中砂漿層性脆，可釘性達不到要求。為此，建設單位迫切要求對這一保溫方案進行技術改進，克服上述缺陷。基于目前這一課題的普遍性，我們承擔了這一課題的研究攻關任務。
2．高性能復合屋面保溫材料的試驗研制
《屋面工程技術規范》(GB50207-94)將目前普遍使用的屋面保溫層分為松散材料保溫層(主要有膨脹珍珠巖、膨脹蛭石等)、板狀材料保溫層(主要有高分子材料泡沫板、膨脹珍珠巖板等)和整體保溫層(主要有水泥膨脹珍珠巖、瀝青膨脹珍珠巖等)。總結上述各種保溫材料在上海各類建筑工程中的實際應用效果，我們發現：由于與之相應的施工工藝的局限性以及這些材料固有的缺陷，使上述各種保溫材料往往達不到《屋面工程技術規范》提出的技術要求：“屋面保溫材料應具有吸水率低、表觀密度和導熱系數較小，并有一定強度。”綜合目前國外屋面保溫材料的發展動向以及高分子保溫材料和混凝土技術的新成果，尤其是考慮到陶粒混凝土具有質輕、保溫、耐久性和可釘性好的優點，我們發現采取“高分子保溫材料板十高性能陶粒混凝土”技術路線可實現規范對屋面保溫材料的各項技術要求，而且可加快施工進度，并取得良好的經濟效益。
2．1試驗用原材料及其性能
(1)高分子保溫材料板：根據異形屋面特點、尺寸以及屋面工程對保溫層熱絕緣系數的要求在上海某化工廠定制。這種材料密度為20kg／m3，導熱系數0．04lW／(m．K)，其吸水率為3％，耐水性良好，并具有一定的塑性和強度。
(2)陶粒：常州產粘土陶粒。其筒壓強度為4．3MPa,堆積密度為525kg／m3，顆粒表觀密度為890kg／m3，空隙率為41％，吸水率為8．2％。
(3)細骨料(A料)：為提高經濟性，并貫徹執行上海市政府關于綜合利用工業廢料的有關政策，選用一種工業廢渣代替陶砂。這種廢渣除顆粒級配不理想外，其它性能均滿足《輕集料混凝土技術規程》(JGJ51-90)對輕細集料的要求。
(4)水泥：上海水泥廠產425#礦渣硅酸鹽水泥。
(5)摻合料(B料)：一種微細工業廢料粉。適量摻入可改善陶粒混凝土施工性能和耐久性，尤其可提高混凝土拌和物的稠度。
(6)冷拔鋼絲：直徑為4mm的冷拔鋼絲。
(7)特種纖維(C料)：適量摻入可顯著提高陶粒混凝土的抗拉強度，防止在結構突變部位產生裂縫。
(8)高效減水劑(D料)：一種引氣型高效萘系減水劑。
2．2高性能復合保溫材料的研制
2．2．1高性能復合保溫層的組成方案
參照《上海市新型墻體材料試點小區節能住宅建筑熱工設計暫行規定》對屋面保溫材料熱工性能的規定，再根據建設單位提出的要求以及我們選用的材料的性能，我們提出的高性能復合保溫材料組成方案為：5cm厚高分子材料保溫板+3．5cm厚高性能陶粒混凝土，其中高性能陶粒混凝土的配制是關鍵。
2．2．2高性能陶粒混凝土的配制
(1)工程對陶粒混凝土的技術性要求
28d抗壓強度達到CLl5等級，干密度不大于1250kg／m3，陶粒混凝土屋面不能開裂，異型屋面陶粒混凝土施工不使用模板。
(2)高性能陶粒混凝上的配制
錦秋加州花園采用“圓拱型”屋面型式，這種屋面型式坡度大，結構上又有突變部位，上澆薄層陶粒混凝土，并使之達到上述技術要求，對配合比設汁提出了新的要求。按照《輕集料混凝土技術規程》(JG51-90)設計的陶粒混凝土(代號為ES-1)無法實現上述目標，為此我們利用現代高性能混凝土和纖維混凝土技術的有關成果進行優化設計和反復試配，配制了2組代號分別為ES-2和ES-3(用于結構突變部位)的高性能陶粒混凝土，滿足了工程要求。上述3組陶粒混凝土的配合比及有關性能見表1。
2．3樣板工程試驗研究
為了對我們設計的施工方案和研制的高性能復合屋面的保溫材料進行檢驗和評估，進行了樣板工程的試驗研究。樣板工程的結構尺寸和形狀與實際房型一模一樣，澆筑樣板工程的屋面結構層并養護至規定齡期后，在結構層上面進行保溫層的試驗研究。試驗研究內容共分3部分：
(1)對施工方案的可操作性、工作效率以及對工程質量的影響等因素進行綜合分析，并對其加以改進和完善
(2)按現場施工條件完成屋面保溫層的施工，并測定其有關性能
(3)從技術性和經濟性兩方面對新老屋面的保溫方案進行對比研究。
2．3．l施工方案的確定
根據實際施工操作順序，我們設計了施工方案，通過對現場施工遇到的問題進行研究，并考慮施工工藝對保溫材料性能的影響，對方案進行了補充和完善，最終采用方案如下
(1)用特殊材料和特殊工藝高效快速固定保溫板，保溫板錯縫布置，可防裂并加快澆筑陶粒混凝土速度
(2)在保溫板上綁扎冷拔鋼絲，并使冷拔鋼絲從保溫板上墊起3cm，固定冷拔鋼絲網，使之與保溫板形成一個整體，可改善施工質量
(3)嚴格按規范對陶粒進行預濕處理，嚴格控制砂率大小及外加劑摻量，按規范和我們研制的配合比澆筑陶粒混凝土
(4)48h后灑水養護14d。
2．3．2新老屋面保溫方案對比研究
我們制定的新屋面保溫方案為：10cm厚普通混凝土(第1層)+5cm厚高分子材料保溫板(第2層)+3．5cm厚高性能陶粒混凝土(第3層)。新老保溫方案的耐久性優劣已為實踐和研究所證實，因此本文主要對這2個保溫方案的熱工性能和經濟性進行對比研究．
工程應用舉例
通過樣板工程的試驗研究，保溫材料的配制得到“了優化，施工工藝得到了改進，香港遠東發展有限公司對我們的試驗結果非常滿意，同意在錦秋加州花園二期屋面工程采用這項科研成果。錦秋加州花園二期屋面工程總建筑面積為29705m2，要求在10~11月完成施工。上海l0~11月份陰雨天氣比較多，施工難度較大，但由于我們選用的材料具有很好的耐水性，可以克服陰雨天氣給施工帶來的不利影響，因此施工單位在45d內就完成了29705m2的屋面保溫工程施工任務。而按老方案進行屋面保溫工程施工，至少需要75d才能完成施工任務(據一期工程推算)。達到規定齡期后，經質檢部門鑒定，該屋面保溫工程各項性能指標均達到或超過有關規范規定的數值。
結論
(1)本項目采用新保溫方案，使上海錦秋加州花園二期屋面保溫工程取得了良好的技術經濟效果。
關鍵詞：復合材料，細觀結構，有效屬性，均質化
0引言
復合材料是由兩種或兩種以上組分材料組成的新材料, 根據不同的需要，可以選取不同的組分材料和細觀結構來優化材料的性能，在航空航天、建筑、交通等領域得到越來越廣的應用。為了預測復合材料的宏觀力學屬性，人們提出了許多的方法。早期主要以解析模型為主，如Eshelby等效夾雜法[1]、微分法[2]、Mori-Tanaka法[3]等，這些方法只考慮了復合材料結構的一些基本信息，而忽略了復合材料內部的結構特征，計算精度和適用范圍有限。隨著計算機技術的發展，數值法得到了廣泛的應用，如通用元胞法[4-5]和有限元方法[6-8]，其方法通常是對復合材料細觀結構的“代表性體積元”（RVE）進行力學分析，進而獲得其宏、細觀力學性能。數值法很好地考慮了復合材料細觀結構特征，預測精度較高。
對于高填充比和填充顆粒尺寸跨度大的復合材料，如固體推進劑[9]，建模時為了使RVE具有代表性，模型中通常包含數百個顆粒，數值法預測這類材料的有效屬性時前處理變得異常困難。畢業論文，有效屬性。為了解決這一問題，B. Banerjee[10]利用一種遞歸算法預測了復合材料PBX9501的有效彈性屬性，但是該算法所采用的正交化網格并不能很好的反映顆粒的邊界。畢業論文，有效屬性。K. Matous[11]在進行固體推進劑損傷分析時，通過Mori-Tanaka方法將基體與小尺寸顆粒均質化為一種混合物。畢業論文，有效屬性。
本文將不同尺寸類型的顆粒分別與基體進行均質化，提出一種預測復合材料有效彈性模量的多步驟方法。利用多步法計算了不同填充分數和組分模量比復合材料的有效彈性屬性，并與全尺寸有限元計算結果進行了對比。
1多步驟法
高填充分數和顆粒尺寸跨度大的復合材料細觀結構RVE通常很大，如圖1所示。多步法將預測有效彈性屬性的過程分為幾個步驟，首先將小顆粒與基體視為一種混合物，利用有限元或細觀力學等均質化方法計算出其有效屬性后，再把它當成一種新的基體，如此反復，直至計算出整個代表性體積元的有效屬性，過程如圖2所示。在每一步計算過程中，與基體相混合的顆粒種類越多，計算精度也越高，同時計算模型也越大。多步法計算過程中，參與混合的顆粒體積分數通過下式計算得到：
（1）
其中，為顆粒在“混合物”中的體積分數，，為參與均質化的顆粒和基體體積分數。
圖1 復合材料“代表性體積元”
Fig .1 RVE of composite
圖2 多步法預測復合材料宏觀有效屬性過程
Fig.2 Progression of propertyprediction of multi-step method for composite
2均質化方法
2.1有限元法
利用有限元方法預測復合材料有效屬性時，首先在將“代表性體積單元”進行網格剖分，再施加周期性邊界條件模擬均勻介質的力學行為。周期邊界條件表示為
(2)
其中，為RVE的邊長，，為施加于邊界上的位移載荷。假定平面應變情況下，通過有限元方法計算得到的細觀應力、應變場為和，對其進行體積平均得到平均應力（有效應力）和平均應變（有效應變）
（3）
（4）
其中，，為平均應力和平均應變，，為單元平均應力和單元平均應變，為單元數，為單元體積。則二維楊式模量和泊松比計算如下
（5）
（6）
三維楊式模量和泊松比可通過上式轉化得到[12]
（7）
（8）
2.2 Mori-Tanaka方法
解析法中，由于Mori-Tanaka方法計算簡單，同時在一定程度上考慮了復合材料中夾雜之間的相互作用，成為預測復合材料有效屬性的有效工具，對于多相復合材料，其體積和剪切模量可表示為[13]
（9）
（10）
式中，，，，，,分別為體積模量和剪切模量，為體積分數，下標和0分別代表第相顆粒與基體, 為相的數目。楊式模量和泊松比為
（11）
（12）
由(9)-(10)可知，Mori-Tanaka法只考慮了顆粒體積分數，而忽視了復合材料中顆粒的形狀、大小及分布等結構特征。
3計算結果
考慮三相顆粒增強復合材料，各組分為各向同性彈性材料，具體組成及力學參數如表1所示。計算中，顆粒體積分數為40％～70％, 顆粒1與顆粒2之間的體積比為1:1.8。迭代法預測該復合材料的有效彈性模量分兩個步驟，每一步分別用有元法（FEM）或Mori-Tanaka（MT）方法計算，計算結果與全尺寸RVE的有限元和Mori-Tanaka計算結果進行對比，全尺寸模型顆粒總數為90，每個單步中顆粒數為50。畢業論文，有效屬性。四種多
步法與全尺寸有限元計算結果如圖3所示
表1 復合材料組分參數
Tab.1 Parameters of composite constituents
英文名稱：Acta Materiae Compositae Sinica
主管單位：
主辦單位：北京航空航天大學;中國復合材料學會
出版周期：雙月刊
出版地址：北京市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1000-3851
國內刊號：11-1801/TB
郵發代號：
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1984
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽：
Caj-cd規范獲獎期刊
聯系方式
期刊簡介
《復合材料學報》為北京航空航天大學和中國復合材料學會主辦的學術性科技期刊（雙月刊，200 多頁/期）。本刊主要刊載我國復合材料基礎研究和應用研究方面具有創造性、高水平和具有重要意義的最新研究成果的論文。刊載范圍: 纖維、織物、顆粒或晶須增強聚合物基、金屬基、陶瓷基等復合材料（包括：結構、功能、生物、電子、建筑等復合材料）的制備、性能、設計等，以促進國內外復合材料研究領域的學術交流及先進復合材料的推廣應用。
關鍵詞:復合材料;教學改革;實訓環節;教學方法
為了克服傳統灌輸式、填鴨式教學模式的弊端，積極響應教育部的高校本科生教學模式改革號召，專注于培養動手能力強、理論結合實踐、高水平、綜合素質的新世紀人才，許多高校的諸多專業課程都在進行教學模式改革。我校材料科學與工程專業為寬口徑的大專業，主要培養無機非金屬材料方向的畢業生。《復合材料》作為本專業的一門必修課，這門課程涵蓋知識點很多，包括聚合物基復合材料、金屬基復合材料和陶瓷基復合材料等各個領域的基礎知識、制備工藝和實際應用［1］。該課程對于擴大學生的專業知識面、提升學生的專業知識和實踐技能具有重要的理論指導作用。針對目前該課程教學中存在的一些問題，本文提出了《復合材料》教學改革的一些方案和措施。
1課程的主要內容和培養目標
《復合材料》是材料科學與工程專業本科生的基礎課、必修課，也是本科畢業生從事材料、復合材料等相關工作、科研、工程應用的必備課程。本課程主要講授常見復合材料的分類、加工制備技術及應用背景，如聚合物基復合材料、金屬基復合材料、陶瓷基復合材料、水泥基復合材料和納米復合材料等。在畢業設計、科研實踐中掌握上述幾種復合材料的制備及工藝技術，是材料類專業畢業生能夠勝任本專業工作的基礎和保障。這門課程的培養目標是理解復合材料的界面優化設計及界面作用機理，掌握復合材料的種類和制備工藝方法。了解復合材料界面及性能測試表征方法，學會分析材料研究和生產中的復合材料如金屬基、聚合物基、陶瓷基、水泥基復合材料及納米復合材料的成分、組織形貌和結構性能，并能夠適當的調整配方或改進制備工藝最終實現目標所需的力學性能或特殊功能。
2教學中發現的問題
《復合材料》課程內容繁多，涉及三大類材料金屬、無機非金屬和聚合物的配方、加工、性能及應用，涉及到大量的增強材料、基體材料制備工藝參數和配方，使得學生難于尋找重點內容，學習起來很難抓住重點，接收效果差。另外，學生也不清晰自己將來所面對的就業方向。因此，很有必要讓學生自己動手查閱感興趣的復合材料及相關產品，增強對某一材料產品及其知名企業的了解。在加深對這門專業課的認識和理解的同時，知道自己感興趣的行業和就業方向［2－3］。這門課程一般期末考試成績權重大于80%，平時成績占的比重很小。因此，學生缺乏主動的學習意識，學生對于瑣碎繁雜的知識點理解起來也很吃力，上課時容易產生懈怠的情緒、玩手機、精神溜號等現象。多年的教學經驗發現:學生期末時候考前突擊，只會應付期末考試，只求分數不求甚解，學生對知識的掌握不扎實、不系統，影響后續課程的學習效果和專業技能的培養。學生雖然經過突擊性理論學習，但是仍然缺乏專業的實踐、應用能力，不能學以致用。學生往往考完試后再問就什么也答不上來，遇到一些實際應用問題也不能馬上想起課本上的理論知識體系。這些現象的根本原因在于學生缺少對知識點所對應的實踐、范例的了解。
3《復合材料》課程的教學改革措施
3.1以工業產品、科研信息為導向，加深學生對不同類型復合材料的深入理解
本課程涉及到金屬基、聚合物基、陶瓷基、水泥基復合材料及納米復合材料等理論方面的內容，理論較深奧、知識面廣、內容概念復雜，學生在學習過程中會遇到許多問題。在教學中充分考慮到知識面的拓寬和不同復合材料應用之間的相互關系，注重產品應用開發為導向，對復合材料的理論配方、制備工藝、性能要求、開發新產品的思路等方面的進行強化，在保持課程系統性的前提下，對一些次要的偏理論的內容適當刪減。著重對近期出現的新型復合材料在結構材料和功能材料領域的應用實例進行介紹。通過引入實際產品和工業化生產問題，促進學生深入理解每種復合材料的基礎知識和應用前景［4］。將目前與課程有關的科研動態帶入課堂，讓課程有足夠的吸引力。如講述通過介紹阻燃電纜護套料配方及工藝讓學生深入聚合物基復合材料的加工原理和應用場合;通過介紹現有的鋰電池正極材料讓學生了解碳基復合材料以及納米復合材料的應用;還有近期Science、Nature等頂級期刊發表的最新納米尺度金屬的偽彈性、功能材料，碳納米管、石墨烯的微觀尺度研究及其在復合材料、功能材料中的最新應用。這些科研實例的講解可以激發學生的科研熱情，調動學生的學習積極性。
3.2以查找和閱讀期刊文獻為導向，培養學生的主動學習意識
每一章節都給學生布置一定數量的關鍵詞、主題詞，讓學生去期刊網或外文電子資源網站查閱相關章節關鍵詞的期刊論文或發明專利，填寫文獻資料統計表。每個學生都要在課堂講解文獻，學生需要提問互動。通過這種能力培養，加深學生對某一復合材料的了解同時，也鍛煉學生的查閱文獻能力、閱讀能力和課堂表達能力，發揮互動、讓更多同學參與到課題討論中，從興趣和討論中掌握復雜的知識點。“學生講，教師聽”的這種新模式可以增加教學互動效果，課堂上適當增加學生匯報文獻、專利的內容，可以增進師生的相互交流、相互影響。這種方法可以活躍課堂氣氛，加深學生對所學知識的理解，激發學生的創新意識和獨立思考能力，顯著提高課程的教學效果。培養學生一絲不茍、精益求精的學習和科研精神。
3.3增加學生的課外實訓環節，讓學生到實驗室動
手參與復合材料的設計和制作除了課堂教學以外，還可以以材料生產和應用中的實際問題出發，培養學生的動手實踐能力和團隊協作意識。增加學生的課外實訓環節，培養學生從發現問題、提出問題到解決問題的能力，真正意義擺脫課本的死知識［5］。要求老師到實驗室親自指導，讓學生到實驗室親自動手參與某些復合材料的設計制備，要求每組學生實踐不少于7個工作日，自己動手完成一個小實驗，在課堂上互相交流自己的所學、所做、所感，是如何將文獻知識轉化為直接的功能或結構材料并實現其應用價值。讓學生親手參與實驗設計和制作可以提高學生的主動性，再次回到課堂后能夠更深刻聽講，認識到課本上基礎知識的重要性。逐漸培養學生從提出問題，到尋找解決問題思路，最終解決問題的能力。實訓結束后最終以實驗報告形式上交并考核。這種實訓環節可以在培養學生的應用技能的同時，培養學生團隊協作意識，激發學生的課外學習熱情。加強學生對知識的理解，提高對課本知識的應用能力，避免“讀死書、死讀書”。
4《復合材料》課程的教改考核及預期效果
該課程在增加課堂文獻講解、答辯和課外實訓環節后，期末考核時弱化期末考試成績的比重，側重上課過程中文獻講解、答辯和課外實訓的考核，即增加平時成績的權重。具體成績比例可以調整如下:(1)期末考試分數:占考核總成績的50%。(2)文獻調研、講解、討論環節分數:每名學生不少于兩次文獻調研、講解、討論，共計占總成績的30%，其中文獻整理情況10%、課堂講解10%和回答問題10%。加分條件:學生查閱參考文獻可以查閱英文文獻，考察學生對英文文獻的理解，根據實際情況給予加分0.5～1分;課堂講解文獻后能夠準確回答課堂老師或同學提出所有問題的學生得滿分。(3)課外實訓環節分數:兩次實驗占總成績的20%，其中兩次實訓過程中的動手實驗及實驗報告各占10%。通過在《復合材料》課程教學中增加文獻講解和課外實訓環節進行教改，改革后的保守目標是:100%學生能系統掌握查閱期刊文獻和發明專利的方法，并且能夠讀懂科技論文的核心研究思想和理論內涵;90%的學生應能掌握課程重點知識，熟悉課本知識中的某種復合材料的制備方法和應用實例;20%學生能掌握英文期刊文獻的查閱能力并且能夠讀懂英文文獻含義，具備書寫科研論文的基本素質和功底。上述比例都以學生總數為基數，各部分不互相獨立，存在相互重疊。希望通過任課教師和學生的共同努力，最終實現由大學的應試教育到應用型人才培養的轉變。
5結語
作為一門材料類專業本科生的必修課，《復合材料》對于增加學生的知識面和了解專業方向具有重要作用。因此，這門課程的學習效果影響畢業生的綜合素質和專業技能。作者針對平時教學中的一些問題，如上課死氣沉沉，學生玩手機，期末考試突擊復習等現象提出了一系列教改方法，主要是增加課堂上的工業產品、科研信息吸引學生的興趣，增加文獻講解、答辯環節和課后的實訓環節來弱化期末考試成績的權重，這樣來督促學生主動學習并且能夠活躍課堂互動，通過課外實訓環節提高學生的實踐技能和對基礎知識的應用能力。通過教師和學生的共同努力實現由應試教育到應用型人才培養的轉變，進一步提升畢業生的專業技能和綜合素質。
參考文獻
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