【正文】 微 觀 結(jié) 構(gòu)顯 微 結(jié) 構(gòu)成 份 分 析性 能 測(cè) 試材 料 制 備 的 微 觀 ， 顯 微， 宏 觀 過(guò) 程 理 論 和 過(guò) 程模 擬 ， 工 藝 條 件 ， 性 能關(guān) 系 經(jīng) 驗(yàn) 知 識(shí) ， 制 備 過(guò)程 監(jiān) 控 策 略智 能 控 制 成 分 ， 結(jié) 構(gòu) 形貌 ， 缺 陷 的 最 佳 化 ， 均勻 化 ， 重 現(xiàn) 性材 料 設(shè) 計(jì) 與 智 能 加 工知 識(shí) 庫(kù) ， 數(shù) 據(jù) 庫(kù) ， 模式 識(shí) 別 ， 圖 像 處 理 ，數(shù) 據(jù) 處 理 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡(luò) ，遺 傳 算 法結(jié) 構(gòu) 性 能 關(guān) 系最 佳 制 備 條 件（ 工 藝 ）材 料 優(yōu) 化 使 用材料設(shè)計(jì)材 料 設(shè) 計(jì) 與 超 級(jí) 計(jì) 算 機(jī)Vision of the Future of Solid Mechanics Zdenek P. Bozant Journal of Applied Mechanics 2022 March, 73:181182 Advances in solid mechanics are made possible by new superior instrumentation, novel and ingenious experimental methods, better mathematical models, even more powerful putational tools, and new and growing interactions with an ever expanding range of disciplines. 美國(guó) NSF的資助計(jì)劃 ? 特點(diǎn)：當(dāng)前將力學(xué)與材料列為一個(gè)學(xué)科交叉項(xiàng)目領(lǐng)域進(jìn)行資助，其四個(gè)研究方向： （１）具有卓越力學(xué)行為的新材料設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)； （２）多軸和動(dòng)態(tài)加載下非彈性變形與破壞的宏微觀本 構(gòu)模型的物理實(shí)驗(yàn)； （３）高溫材料、復(fù)合材料破壞、計(jì)算機(jī)技術(shù)的表面與 界面失效的細(xì)微觀力學(xué)； （４）包括光電材料和裝置在內(nèi)材料制造工藝過(guò)程的熱 力建模與計(jì)算機(jī)模擬。 。 科 研 一般為單學(xué)科單技術(shù) 產(chǎn) 業(yè) 一般科研人員 科研人員和產(chǎn)業(yè)人員 產(chǎn)業(yè)人員 技術(shù)集成和集群 復(fù)合材料事業(yè) 大有前途！ Nothing is impossible, However Persisting is the most important – 韓 愈 – 業(yè)精于勤 荒于嬉 行成于思 毀于隨 在本報(bào)告中采用了師昌緒、楊衛(wèi)、吳小平三院士和張恒教授以往報(bào)告中的部分材料，特此申明和感謝。 ? 傳統(tǒng)鐵路系統(tǒng) 優(yōu)質(zhì)鋼材和木材堆積 ? 現(xiàn)代鐵路系統(tǒng) 大量地采用復(fù)合材料 復(fù)合材料轉(zhuǎn)向架 鐵路軌道復(fù)合材料絕緣接頭 機(jī)械強(qiáng)度高、壓縮率大、復(fù)原性好、電絕緣性好、耐水、耐油浸蝕、 耐氣候性好 2022年的 JEC 獎(jiǎng)勵(lì) ? 鐵路客車車箱 玻璃鋼和聚氨脂泡沫夾層結(jié)構(gòu) ? 客車的車門和車窗 SMC模壓 ? 水箱、整體廁所、洗臉間 復(fù)合材料。 。 （三）宏觀（ Macro）層次 ： 力學(xué)和功能性態(tài)由結(jié)構(gòu)幾何（形狀）和結(jié)構(gòu)物理（力學(xué)和功能性態(tài)）確定。 (四 ) 復(fù) 合 材 料 定 義 與 分 類 分 類 增強(qiáng)相材料分類： 纖維增強(qiáng) （ 長(zhǎng)纖維或短纖維 ） ： 層合增強(qiáng) （ 夾層玻璃 ） 薄片增強(qiáng) 顆粒增強(qiáng) （ 混凝土 ） 基體相材料分類 ： 塑料基 橡膠基 陶瓷基 金屬基 纖維復(fù)合材料 ： ?纖維 ：玻璃、碳、硼、石墨、鈹、鋁、鈦、鋼、凱芙拉（芳綸） kevlar 纖維特性 ：直徑小，接近于晶體大小，纖維內(nèi)部缺陷出現(xiàn)概率小，從微觀結(jié)構(gòu)講，纖維存在的位錯(cuò)比塊狀材料少。 ② 層合板 ： 把不同方向鋪層的簡(jiǎn)單層板，把它們按次序進(jìn)行鋪設(shè)，然后加溫固化形成層合板。 國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值 (GNP) 工業(yè) /農(nóng)業(yè) /交通 /建筑 /商業(yè) 一 . 復(fù)合材料的工業(yè)應(yīng)用 二 . 復(fù)合材料在建筑業(yè)中的應(yīng)用 三 . 復(fù)合材料在交通運(yùn)輸業(yè)中的應(yīng)用 四 . 復(fù)合材料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 五 . 復(fù)合材料在航空和航天工業(yè)應(yīng)用 六 . 復(fù)合材料在生物工程中的應(yīng)用 復(fù) 合 材 料 的 應(yīng) 用 一、復(fù)合材料的工業(yè)應(yīng)用 機(jī)械工業(yè) 汽車制造業(yè) 化學(xué)工業(yè) 采礦工業(yè) 能源電力工業(yè) 工業(yè)基礎(chǔ)件的復(fù)合材料化 齒輪 軸承 剎車閘瓦 各種發(fā)動(dòng)機(jī)零部件 …… 1〉 復(fù)合材料齒輪 耐磨、自潤(rùn)滑、成本低、減振降噪 工程絞車 玻璃纖維增強(qiáng)尼龍 6復(fù)合材料齒輪 15kw 噪聲減少 50% 箭桿織布機(jī)傳動(dòng)齒輪 玻纖 /改性酚醛復(fù)合材料 70dB65dB 短纖維增強(qiáng)塑料復(fù)合材料齒輪 儀器儀表，辦公機(jī)械 2〉 復(fù)合材料軸承 剛度、強(qiáng)度、耐磨性、耐沖擊性、抗疲勞性及自潤(rùn)滑功能 ? 鐵皮包復(fù)木材 鋼背襯復(fù)合白金襯里 粉末燒結(jié) 縮醛含油 ? 鋼襯縮醛樹(shù)脂 鑲嵌型固體潤(rùn)滑 干膜固體潤(rùn)滑 SF型三層復(fù)合 復(fù)合材料 SF型滑動(dòng)軸承 鋼背 青銅粉 聚四氟乙烯或聚甲醛 汽車、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、水工機(jī)械、機(jī)床、烘房、冷庫(kù)、紡織機(jī)械、印刷機(jī)械、水中機(jī)械及真空中工作的儀器儀表 短纖維增強(qiáng)塑料保持架 短纖維增強(qiáng)塑料內(nèi)外套圈、滾動(dòng)體 . 農(nóng)業(yè)機(jī)械、化工機(jī)械、通風(fēng)機(jī)械、雷達(dá)裝備、醫(yī)院裝備、食品機(jī)械、體育用具和家具 復(fù)雜外形的短纖維增強(qiáng)塑料滾動(dòng)軸承 MEMS MEMS 陀螺儀封裝管殼 留片后的硅片 MEMS微裝配系統(tǒng) 反恐防暴機(jī)器人 汽車制造業(yè) 能源 排放污染 輕量化 復(fù)合材料化 降低能耗 減少排放污染 減輕自重 車身 受力物體 懸掛系統(tǒng) 傳動(dòng)軸 發(fā)動(dòng)機(jī) 車身 2028% 底盤(pán) 19~24% 發(fā)動(dòng)機(jī) 10~15 % 內(nèi)外裝飾 20~25% 復(fù)合材料化 1〉 玻纖增強(qiáng)塑料復(fù)合材料 汽車車身 手糊成形 玻璃鋼 1952年 1