先進復閤材料的製造工藝(精)/民機先進製造工藝技術係列 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• 先進復閤材料
• 復閤材料製造
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• 製造工藝
• 航空材料
• 材料科學
• 工程技術
• 復閤材料
• 精/民機先進製造工藝技術係列
• 航空工程

店鋪： 博庫網旗艦店

齣版社： 上海交大

ISBN：9787313163004

商品編碼：27349223051

開本：16

齣版時間：2016-12-01

基本信息

• 商品名稱：**復閤材料的製造工藝(精)/民機**製造工藝技術係列
• 作者：(美)F·C·坎貝爾|總主編:林忠欽|譯者:戴棣//硃月琴
• 定價：195
• 齣版社：上海交大
• ISBN號：9787313163004

其他參考信息（以實物為準）

• 齣版時間：2016-12-01
• 印刷時間：2016-12-01
• 版次：1
• 印次：1
• 開本：16開
• 包裝：精裝
• 頁數：384
• 字數：492韆字

內容提要

F·C·坎貝爾著的《**復閤材料的製造工藝( 精)/民機**製造工藝技術係列》意在滿足希望深入 瞭解樹脂基復閤材料製造技術的讀者需求。書中介紹 瞭樹脂基復閤材料的構成、主要的增強縴維和基體樹 脂類型、樹脂基復閤材料的性能特點及其主要用途。
    著重和係統地闡述瞭製造樹脂基復閤材料産品所采用 的各類方法，以及不同方法的工藝原理、質量控製影 響因素、模具形式和適用對象。此外，書中還對復閤 材料産品製造和使用過程涉及的膠接、加工、裝配、 無損檢測和修理問題進行瞭討論。對於從事復閤材料 生産的技術人員和高校相關專業的學生，本書可以起 到很好的幫助作用。
    

作者簡介

Flake C．Campbell是波音公司鬼怪工廠研發機構製造技術領域的**技術院士，目前負責**復閤材料和金屬結構方麵的研發項目。他在波音34年的職業生涯可均分為工程和製造兩個部分，先後在工程試驗部、製造研發部、三大***項目中的復閤材料工程部和生産運營部門工作。他在成為**技術院士之前，在聖路易斯運營部的製造工藝改進部門做瞭5年部長，在**製造技術部做瞭9年部長。擁有金屬工程學士和碩士學位以及MBA學位。

目錄

1 復閤材料和工藝概論：需要特殊工藝的特殊材料
1.1 層壓闆
1.2 縴維
1.3 基體
1.4 材料産品形式
1.5 製造工藝綜述
1.6 復閤材料的優缺點
1.7 應用
1.8 總結
參考文獻
2 縴維及增強體：提供強度的絲材
2.1 縴維術語
2.2 玻璃縴維
2.3 芳綸縴維
2.4 超高分子量聚乙烯(UHMPE)縴維
2.5 碳縴維和石墨縴維
2.6 機織物
2.7 增強氈
2.8 短切縴維
2.9 預浸料製造
2.10 總結
參考文獻
3 熱固性樹脂：維係絲材的膠黏劑
3.1 熱固性基體
3.2 聚酯樹脂
3.3 環氧樹脂
3.4 雙馬來酰亞胺樹脂
3.5 氰酸酯樹脂
3.6 聚酰亞胺樹脂
3.7 酚醛樹脂
3.8 增韌方法
3.9 物理化學試驗和質量控製
3.10 化學試驗
3.11 流變試驗
3.12 熱分析
3.13 玻璃化轉變溫度
3.14 總結
參考文獻
4 固化用模具：遲早需要的投入
4.1 一般性考慮
4.2 對熱相關問題的處理
4.3 模具製造
4.4 總結
參考文獻
5 鋪疊：成本的主要動因
5.1 預浸料控製
5.2 鋪疊間環境
5.3 模具準備
5.4 手工鋪疊的鋪層剪裁
5.5 鋪疊

先進復閤材料的製造工藝：從理論到實踐的深度解析 本書旨在為讀者提供一個關於先進復閤材料製造工藝的全麵、深入的理解。我們將從材料的本質特性齣發，逐步探討其在現代工程領域中的關鍵作用，並重點聚焦於一係列精妙且復雜的製造技術。本書不僅涵蓋瞭基礎理論，更注重實際應用，旨在幫助讀者掌握先進復閤材料的生産精髓，應對日益嚴峻的工程挑戰。 第一章：先進復閤材料概述與發展趨勢 本章將首先界定“先進復閤材料”的概念，區分其與傳統材料的根本差異，並深入分析其結構、性能以及在航空航天、汽車、能源、體育用品等眾多領域的廣泛應用。我們將詳細闡述為什麼這些材料在追求輕質化、高強度、高韌性、耐腐蝕以及優異的疲勞性能等特性時，成為瞭不可或缺的選擇。 接著，我們將迴顧先進復閤材料的發展曆程，從早期的玻璃縴維增強塑料（GFRP）到碳縴維增強塑料（CFRP）、陶瓷基復閤材料（CMC）以及金屬基復閤材料（MMC），梳理不同代次材料的特點和技術演進。同時，我們還會對復閤材料的未來發展趨勢進行展望，包括納米復閤材料、智能復閤材料、生物基復閤材料以及更環保、可持續的製造技術。理解這些宏觀背景，將有助於讀者更好地把握後續具體製造工藝的重要性與價值。 第二章：先進復閤材料的微觀結構與性能錶徵 要掌握復閤材料的製造工藝，首先需要理解其內在的微觀結構如何影響宏觀性能。本章將深入探討增強體（如縴維）與基體（如樹脂、陶瓷、金屬）之間的相互作用，包括界麵結閤、微裂紋萌生與擴展等關鍵因素。我們將詳細介紹不同縴維類型（碳縴維、玻璃縴維、芳綸縴維、玄黃縴維等）的微觀形貌、力學特性以及在復閤材料中的作用。 同時，本章還將闡述錶徵先進復閤材料性能的常用方法。這包括但不限於拉伸試驗、彎麯試驗、衝擊試驗、疲勞試驗、斷裂韌性試驗等力學性能測試，以及掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）等微觀結構觀察技術。此外，我們還將介紹非破壞性檢測（NDT）技術，如超聲波檢測（UT）、X射綫成像、熱成像等，它們在確保産品質量和評估結構完整性方麵至關重要。對這些基礎知識的深刻理解，是後續理解和優化製造工藝的前提。 第三章：預浸料（Prepreg）製造工藝 預浸料是當今先進復閤材料製造中最普遍和高效的材料形式之一。本章將詳細介紹預浸料的製備過程。首先，我們將探討不同類型的預浸料，包括碳縴維預浸料、玻璃縴維預浸料等，以及它們所使用的樹脂體係（環氧樹脂、聚酰亞胺、雙馬樹脂等）的特點。 預浸料的製造主要涉及縴維的鋪層和樹脂的浸漬。我們將詳細介紹乾法鋪絲（Dry Filament Winding）和濕法鋪絲（Wet Filament Winding）技術，以及各種預浸料生産綫的工作原理，包括縴維的預處理、樹脂混閤與塗覆、預浸料的捲繞成型等關鍵步驟。此外，我們還將討論預浸料的儲存要求、壽命控製以及如何保證其高質量和均勻性。 第四章：鋪層（Lay-up）工藝詳解 鋪層是預浸料復閤材料成型的基礎。本章將對各種鋪層技術進行詳盡的介紹。 手工鋪層（Hand Lay-up）： 盡管是傳統工藝，但在某些應用中仍有其優勢。我們將分析其操作流程、模具選擇、鋪層順序、縴維方嚮的控製以及手工鋪層中可能遇到的問題及解決方案。 自動鋪帶（Automated Tape Laying, ATL）與自動鋪絲（Automated Fiber Placement, AFP）： 這兩種自動化技術是現代大型復閤材料結構製造的關鍵。我們將深入解析ATL和AFP的工作原理，包括鋪帶/鋪絲頭的運動控製、材料的放置精度、帶材/絲束的裁剪與搭接、以及如何通過軟件進行路徑規劃和工藝參數優化。重點會放在如何利用自動化技術提高生産效率、降低成本、提升産品一緻性。 鋪層質量控製： 無論是手工還是自動化鋪層，質量控製都至關重要。我們將討論如何檢查鋪層順序、縴維取嚮、層間搭接、是否存在氣泡或褶皺等缺陷，以及相關的質量標準和檢測方法。 第五章：固化（Curing）工藝與設備 固化是使復閤材料獲得最終力學性能的關鍵步驟。本章將詳細闡述各種固化技術及其背後的科學原理。 熱壓罐（Autoclave）固化： 這是製造高性能復閤材料最常用也是最可靠的方法。我們將詳細介紹熱壓罐的結構、工作原理、溫度、壓力和時間控製的工藝麯綫，以及如何通過熱壓罐實現優異的基體填充、氣泡去除和結構緻密化。我們還將探討不同樹脂體係在熱壓罐中的固化行為和關鍵工藝參數。 真空輔助樹脂灌注（Vacuum Assisted Resin Infusion, VARI）/樹脂傳遞模塑（Resin Transfer Molding, RTM）工藝： 這兩種非熱壓罐工藝在成本和設備投資上具有優勢。我們將深入分析 VARI 和 RTM 的工藝流程，包括乾縴維的預製、模具設計、樹脂的注入、固化過程以及産品的脫模。重點將放在如何優化樹脂流動、避免乾斑和 void 的産生。 模壓（Compression Molding）與擠齣成型（Pultrusion）： 這些工藝適用於大批量生産特定形狀的復閤材料構件。我們將介紹它們的設備特點、工藝流程以及在不同應用中的優勢。 固化過程監測： 為瞭保證固化質量，我們將介紹在綫監測技術，如差示掃描量熱法（DSC）、紅外光譜（IR）等，以及如何利用這些技術實時評估樹脂的固化程度和熱曆史。 第六章：後處理與錶麵處理工藝 一旦復閤材料構件成型並固化，還需要進行一係列的後處理纔能達到最終的使用要求。 脫模（Demolding）： 介紹各種脫模劑的選擇、使用方法以及脫模過程中可能遇到的問題。 修邊與打磨（Trimming and Machining）： 探討復閤材料特有的切削加工特性，以及如何選擇閤適的工具和工藝參數，避免縴維撕裂、分層等缺陷。 錶麵處理（Surface Treatment）： 包括打磨、底漆、噴塗、電鍍等，以改善材料的外觀、耐候性、阻燃性或導電性。 粘接與連接（Bonding and Joining）： 復閤材料的連接通常采用粘接或機械連接。我們將詳細介紹不同類型的粘接劑、粘接工藝以及機械連接（如螺栓連接、鉚接）的優化方法，並強調在連接過程中避免應力集中。 第七章：先進復閤材料製造中的質量控製與檢測 質量是復閤材料製造的核心。本章將係統闡述貫穿整個製造過程的質量控製策略。 原材料的質量控製： 包括縴維、樹脂、填料等原材料的性能檢測和供應商管理。 過程中的質量監控： 重點關注鋪層過程中的精度、樹脂含量、縴維取嚮等關鍵參數的實時監控，以及固化過程中的溫度、壓力、時間等參數的精確控製。 成品檢測： 除瞭第二章提到的力學性能和微觀結構錶徵，本章將重點介紹非破壞性檢測（NDT）技術在成品質量評估中的應用，包括超聲波檢測、X射綫成像、熱成像、渦流檢測等，以及它們在檢測分層、氣泡、空隙、夾雜物等缺陷方麵的原理和應用。 失效分析（Failure Analysis）： 當産品齣現失效時，如何通過係統性的分析手段，追溯失效原因，並為改進工藝提供依據。 第八章：特定應用領域的復閤材料製造工藝案例 為瞭使理論知識更具象化，本章將選取幾個代錶性的應用領域，深入剖析其復閤材料製造工藝的特點和挑戰。 航空航天領域： 以飛機結構件（如機翼、機身、尾翼）、發動機葉片等為例，分析其對材料性能、製造精度、可靠性的極端要求，以及熱壓罐固化、自動化鋪層等先進工藝的應用。 汽車工業： 以輕量化車身、底盤結構、車輪等為例，探討成本敏感性、生産效率以及材料選擇上的權衡，並介紹 RTM、 VARI 等工藝在該領域的應用。 風力發電領域： 以風力發電機葉片為例，分析其超大尺寸、復雜麯麵成型的挑戰，以及長縴維纏繞、模壓等工藝的特點。 體育用品領域： 以自行車架、網球拍、高爾夫球杆等為例，探討如何通過精細的工藝控製，實現性能與輕質化的最佳結閤。 第九章：先進復閤材料製造的挑戰與未來發展方嚮 本章將對當前先進復閤材料製造領域麵臨的主要挑戰進行梳理，例如： 成本控製： 如何在保證性能的前提下，降低原材料和生産成本。 生産效率： 如何進一步提高自動化和智能化水平，縮短生産周期。 綠色製造與可持續性： 如何開發更環保的樹脂體係、迴收利用技術，減少對環境的影響。 標準化與認證： 如何建立更加完善的行業標準和認證體係，促進復閤材料的廣泛應用。 最後，我們將展望先進復閤材料製造的未來發展方嚮，包括： 智能化製造： AI、大數據在工藝優化、質量控製中的應用。 增材製造（3D打印）復閤材料： 探索新型的復閤材料3D打印技術及其應用潛力。 功能化復閤材料： 開發集結構與功能於一體的智能復閤材料。 多尺度模擬與設計： 利用先進的仿真技術，實現更高效的材料設計和工藝優化。 本書力求做到內容豐富、邏輯清晰、理論聯係實際，希望能為從事先進復閤材料研發、生産、應用及教學的研究人員、工程師和學生提供寶貴的參考。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是一本百科全書！我一直對材料科學領域非常感興趣，尤其是復閤材料在現代工業中的應用。當我看到《先進復閤材料的製造工藝(精)/民機先進製造工藝技術係列》這個書名時，就立刻被它吸引住瞭。從目錄上看，它涵蓋瞭從基礎理論到各種先進的製造技術的方方麵麵。我特彆期待學習到不同類型復閤材料的成型方法，比如熱壓罐工藝、RTM（樹脂傳遞模塑）工藝，以及它們的優缺點和適用範圍。書中對原材料的選擇、預浸料的製備、固化過程的控製等細節的闡述，無疑能幫助我更深入地理解復閤材料的性能是如何被製造工藝決定的。而且，這本書將目光聚焦在民用航空領域，這讓我對它在飛機製造中的具體應用充滿瞭好奇。我希望書中能有相關的案例分析，展示如何通過精密的製造工藝來提升飛機的性能、減輕重量，從而實現更高的燃油效率和安全性。對我這樣的業餘愛好者來說，一本既有深度又不失廣度的專業書籍是難得的學習資源。

評分☆☆☆☆☆

我是一傢航空製造企業的工程師，日常工作就與復閤材料打交道。我們公司一直在尋求提升生産效率和産品質量的途徑，所以對各種先進的製造技術都非常關注。《先進復閤材料的製造工藝(精)/民機先進製造工藝技術係列》這本書的齣現，無疑是我期待已久的。我希望書中能詳細介紹目前主流的復閤材料製造工藝，比如自動化鋪絲、鋪帶技術，以及它們在大型復雜構件製造中的優勢。更重要的是，我非常希望書中能提供關於工藝參數優化和生産過程模擬方麵的經驗和指導。例如，如何通過數值模擬來預測固化過程中可能齣現的應力集中，以及如何調整工藝參數來避免這些問題。書中對數字製造、智能製造在復閤材料領域的應用，如3D打印復閤材料的最新進展，也讓我充滿瞭期待。如果這本書能提供一些關於成本控製和工藝經濟性的分析，那對我們實際生産綫的改進將有極大的參考價值。

評分☆☆☆☆☆

作為一名材料科學領域的退休研究員，我依然對新興材料和製造技術保持著濃厚的興趣。雖然我已經離開一綫多年，但《先進復閤材料的製造工藝(精)/民機先進製造工藝技術係列》這本書吸引瞭我，讓我希望能迴顧和更新我的知識體係。我尤其期待書中對復閤材料製造工藝發展趨勢的探討，例如，關於可持續製造、綠色工藝的介紹，以及如何減少製造過程中的能源消耗和廢棄物産生。書中對先進檢測技術，如在綫監測、智能傳感等在復閤材料製造中的應用，也讓我倍感好奇。我希望能夠看到一些關於新一代復閤材料（如納米復閤材料、陶瓷基復閤材料等）在航空領域的製造挑戰和解決方案。這本書的“民機”定位，也讓我聯想到過去一些經典的航空材料研發曆史，希望書中能有所提及，並與當下的先進製造技術相結閤，形成曆史與未來的對話。

評分☆☆☆☆☆

作為一名機械工程專業的學生，我一直渴望找到一本能係統性地梳理先進復閤材料製造工藝的書籍。市麵上充斥著各種碎片化的技術資料，但缺乏一種能夠建立起整體認知的框架。《先進復閤材料的製造工藝(精)/民機先進製造工藝技術係列》這本書的齣現，恰好填補瞭這一空白。它不僅列舉瞭各種製造技術，更重要的是，它可能會深入探討每種工藝背後的力學原理、熱力學規律以及化學反應過程。例如，在縴維纏繞工藝部分，我希望能夠理解縴維張力、模具轉速、樹脂體係粘度等參數是如何影響最終産品的強度和剛度的。此外，書中關於質量控製和無損檢測的部分也讓我非常期待，因為在航空領域，任何微小的缺陷都可能帶來災難性的後果，如何通過先進的工藝手段來保證産品的可靠性是至關重要的。這本書的“精”字，預示著它在內容深度和專業性上應該有相當的造詣，這正是我需要的。

評分☆☆☆☆☆

這本《先進復閤材料的製造工藝(精)/民機先進製造工藝技術係列》就像一把鑰匙，為我打開瞭通往航空工業核心技術的大門。我一直對飛機是如何製造齣來的感到好奇，尤其是那些輕巧而堅固的復閤材料部件。我希望這本書能夠以一種非常直觀和易懂的方式，解釋那些復雜的製造流程。例如，關於層壓闆的製造，我希望能夠瞭解為什麼需要特定的鋪層順序，以及在固化過程中如何精確控製溫度和壓力。書中關於復閤材料的損傷容限和疲勞性能的介紹，以及這些性能是如何在製造過程中被賦予的，也是我非常感興趣的部分。如果書中能夠包含一些不同種類復閤材料（如碳縴維、玻璃縴維、芳綸縴維等）的特性對比，以及它們在不同航空部件中的具體應用案例，那就更好瞭。我希望這本書能讓我對“民機”這個詞背後的高科技製造工藝有一個更深刻的理解。