《復(fù)合材料配方設(shè)計與應(yīng)用》實驗教學(xué)大綱

《復(fù)合材料配方設(shè)計與應(yīng)用》實驗教學(xué)大綱一、課程基本情況課程代碼：101145323102課程名稱（中/英文）：復(fù)合材料配方設(shè)計與應(yīng)用/FormulationDesignandApplicationofCompositeMaterials課程類別：專業(yè)方向特色課程課程性質(zhì)：必修課程類型：獨立實驗課總學(xué)分：1總學(xué)時：16實驗/實踐學(xué)時：16適用專業(yè)：高分子材料與工程適用對象：本科先修課程：復(fù)合材料聚合物基體，復(fù)合材料原理，高分子化學(xué)，高分子物理開課學(xué)院：材料科學(xué)與工程學(xué)院二、課程簡介《復(fù)合材料配方設(shè)計與應(yīng)用》課程是高分子材料與工程專業(yè)的一門獨立專業(yè)實驗課。本課程共24學(xué)時，1.5學(xué)分。本實驗課是通過專業(yè)實驗使專業(yè)理論知識與工程實踐相結(jié)合，使學(xué)生掌握樹脂基復(fù)合材料的原料測試、性能與成型工藝，分析材料性能與結(jié)構(gòu)的規(guī)律，為日后繼續(xù)深造、從事樹脂基復(fù)合材料方面的生產(chǎn)、科研與開發(fā)打下堅實的基礎(chǔ)。課程的主要教學(xué)目的是幫助學(xué)生驗證、鞏固和加深課堂所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識，培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力、綜合分析問題和解決問題的能力，使之養(yǎng)成嚴(yán)肅認真、實事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，從而使學(xué)生在專業(yè)實驗操作中得到工程能力及職業(yè)素質(zhì)的初步訓(xùn)練與培養(yǎng)。1.課程對畢業(yè)要求的支撐[畢業(yè)要求指標(biāo)點4.3]能夠根據(jù)實驗方案構(gòu)建實驗系統(tǒng)，合理選用研究儀器和設(shè)備，安全地開展實驗研究。[畢業(yè)要求指標(biāo)點4.4]能夠運用科學(xué)的方法正確采集、整理實驗數(shù)據(jù)，對實驗結(jié)果進行關(guān)聯(lián)、分析和解釋，并通過信息綜合獲得合理有效的結(jié)論。[畢業(yè)要求指標(biāo)點9.2]能獨立完成團隊分配的工作，勝任團隊成員的角色與責(zé)任，能夠作為負責(zé)人組織團隊成員開展工作，傾聽團隊成員意見。[畢業(yè)要求指標(biāo)點12.2]針對個人和職業(yè)發(fā)展的需求，能接受和應(yīng)對新技術(shù)、新事物和新問題帶來的挑戰(zhàn)，具備不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)社會發(fā)展的能力。2.課程教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)1：通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握樹脂基復(fù)合材料的常規(guī)性能測試方法及相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，熟悉高分子材料加工常見設(shè)備和檢測儀器的原理和特點。通過實驗方案設(shè)計和專業(yè)實驗操作，培養(yǎng)學(xué)生的實驗方案設(shè)計能力、實驗技術(shù)操作能力。（支撐畢業(yè)要求4.3）教學(xué)目標(biāo)2：通過實驗操作記錄及實驗結(jié)果分析，培養(yǎng)學(xué)生能夠運用科學(xué)的方法正確的采集、整理實驗數(shù)據(jù)，對實驗結(jié)果進行關(guān)聯(lián)、分析和解釋，并通過信息綜合獲得合理、優(yōu)化的結(jié)論的能力。（支撐畢業(yè)要求4.4）教學(xué)目標(biāo)3：通過實驗分組，學(xué)生在不同的實驗階段承擔(dān)不同的實驗任務(wù)，相互協(xié)作最終完成整個實驗項目，培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識和協(xié)作精神。（支撐畢業(yè)要求9.2）教學(xué)目標(biāo)4：通過本課程的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生將實驗技術(shù)與工程實際應(yīng)用相結(jié)合的能力，有助于學(xué)生今后在工作崗位綜合運用專業(yè)知識指導(dǎo)實際生產(chǎn)。（支撐畢業(yè)要求12.2）四、實驗項目及學(xué)時安排序號實驗項目名稱實驗學(xué)時實驗類型實驗要求每組人數(shù)備注1織物厚度的測定2必做22復(fù)合材料手糊成型實驗6必做43沖擊性能測定4必做24馬丁耐熱性能測定4必做4五、實驗內(nèi)容實驗項目一織物厚度的測定實驗?zāi)康模簩椢锏暮穸冗M行測量。通過測定，掌握實驗方法和各指標(biāo)的計算方法，并了解影響實驗結(jié)果的因素。實驗設(shè)備：織物厚度儀。實驗內(nèi)容及步驟：取玻璃布或織物一卷，在平整的桌面上展開，自然鋪平，不要拉的過緊或過松；在距織物邊沿不少于50mm處，用測量圓柱（直徑16mm）夾住織物面，施加98kPa壓力，同時讀取織物厚度值，精確到0.02mm；同一卷織物上間隔10mm以上測量10~20個厚度值；亦可在同一規(guī)格織物不同卷中進行統(tǒng)計，求出平均厚度，以及它們各自的標(biāo)準(zhǔn)差。實驗項目二復(fù)合材料手糊成型實驗實驗?zāi)康模赫莆帐趾尚偷幕玖鞒?；學(xué)會配置手糊成型用所需的不飽和聚酯樹脂或環(huán)氧樹脂；學(xué)會手糊成型的實際操作技術(shù)。實驗設(shè)備：電子天平。實驗內(nèi)容及步驟：學(xué)會配制樹脂時，隨配隨用。配制不飽和聚酯樹脂時，先將樹脂和引發(fā)劑混合均勻，再加促進劑，千萬不能將引發(fā)劑和促進劑同時加入，有可能引起爆炸。要涂敷多層時，應(yīng)等里層干后再涂敷第二層。模具的修整涂脫模劑噴涂膠衣增強材料的剪裁樹脂配置成型操作固化脫模修剪。實驗項目三沖擊性能測定實驗?zāi)康模毫私夂喼Я簺_擊實驗機測定塑料沖擊強度的原理、方法和數(shù)據(jù)處理；掌握簡支梁沖擊實驗機的使用方法；測定塑料的簡支梁沖擊強度，了解測試條件對測定結(jié)果的影響。實驗設(shè)備：簡支梁沖擊實驗機。實驗內(nèi)容及步驟：試樣的寬度和厚度，準(zhǔn)確至0.02mm。缺口試樣應(yīng)測量缺口處的剩余厚度，測量時應(yīng)在缺口兩端各測一次，取其算術(shù)平均值；根據(jù)試樣破壞時所需的能量選擇擺錘，使消耗的能量在擺錘總能量的10%~85%范圍內(nèi)；調(diào)節(jié)能量刻度盤指針零點，使它在擺錘處于起始位置時與主動針接觸。抬起并鎖住擺錘，把試樣按規(guī)定放置在兩支撐塊上，試樣支撐面緊貼在支撐塊上，使沖擊刀刃對準(zhǔn)試樣中心，缺口試樣使刀刃對準(zhǔn)缺口背向的中心位置。平穩(wěn)釋放擺錘，從刻度盤上讀取試樣破壞時所吸收的沖擊能量值。實驗項目四馬丁耐熱性能測定實驗?zāi)康模毫私怦R丁耐熱儀的工作原理，掌握塑料的馬丁耐熱的測試方法，對馬丁耐熱、維卡耐熱、熱變形試驗方法做對比。實驗設(shè)備：馬丁耐熱儀。實驗內(nèi)容及步驟：測定馬丁耐熱溫度，施加到試樣的彎曲力矩大小是用移動重錘在橫竿上的位置調(diào)節(jié)的。試樣受到此彎曲力矩后，會發(fā)生彎曲變形，致使橫桿傾斜、變形，指示器的指針下降。隨著溫度升高，試樣彎曲模量降低，彎曲變形隨之增加，變形指示器下降的讀數(shù)也增加。當(dāng)讀數(shù)達到規(guī)定值時的溫度，即是馬丁耐熱溫度值。六、實驗報告格式實驗名稱（一）實驗?zāi)康模ǘ嶒炘O(shè)備（三）實驗內(nèi)容及步驟（四）結(jié)果與分析（五）問題討論七、考核方式（一）實驗成績的構(gòu)成實驗成績由實驗理論成績（占20%）、實驗報告（占40%）和實驗操作（占40%）三部分組成。課程理論成績考查學(xué)生預(yù)習(xí)表現(xiàn)以及實驗理論掌握情況；實驗報告成績主要根據(jù)實驗報告的完成質(zhì)量評定，包括撰寫的規(guī)范性、實驗數(shù)據(jù)的真實性以及使用數(shù)據(jù)的處理能力；實驗操作成績考查學(xué)生實驗技能操作。（二）評分標(biāo)準(zhǔn)1.實驗成績以百分制或五級制（優(yōu)、良、中、及格、不及格）填報，按比例記入該課程成績中。2.多個實驗項目的要最后填報平均成績。3.按照實驗指導(dǎo)書的具體要求，根據(jù)每個學(xué)生實驗前的預(yù)習(xí)準(zhǔn)備，實驗過程的考查，實驗操作情況及實驗報告的質(zhì)量，綜合給出實驗成績。4.實驗評分應(yīng)包括三個方面：（1）實驗預(yù)習(xí)及實驗紀(jì)律占20%：（2）實驗操作占40%：（3）實驗報告40%；評分等級：評定成績分優(yōu)、良、中、及格和不及格五個等級。優(yōu)：90分以上，良：80-89分，中：70-79分，及格：60-69分，不及格：59分以下，也可以以百分制給出兩個實驗的綜合成績。實驗成績評定及考核標(biāo)準(zhǔn)（樣例）考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)評估項目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~90分）中等（70~80分）及格（60~70分）不及格（＜60分）實驗預(yù)習(xí)及實驗紀(jì)律（20%）實驗前能夠按照實驗要求，提前預(yù)習(xí)，掌握實驗內(nèi)容，掌握實驗安全操作規(guī)程，遵守實驗紀(jì)律實驗前能夠按照實驗要求，提前預(yù)習(xí)，較好的掌握實驗內(nèi)容、掌握實驗安全操作規(guī)程，遵守實驗紀(jì)律實驗前能夠按照實驗要求，提前預(yù)習(xí)，了解實驗內(nèi)容、實驗安全操作規(guī)程，較遵守實驗紀(jì)律實驗前能夠按照實驗要求，提前預(yù)習(xí)，基本了解實驗內(nèi)容、實驗安全操作規(guī)程，較遵守實驗紀(jì)律實驗前未能按照實驗要求，未提前預(yù)習(xí)，不了解實驗內(nèi)容、未能掌握實驗安全操作規(guī)程實驗操作（40%）能夠根據(jù)實驗?zāi)康?，獨立設(shè)計優(yōu)化實驗步驟，獨立或合作完成實驗操作，且操作規(guī)范；準(zhǔn)確記錄實驗現(xiàn)象，并對實驗現(xiàn)象進行綜合的分析討論，得出合理的實驗結(jié)果能夠根據(jù)實驗?zāi)康?，獨立設(shè)計實驗步驟，獨立或合作完成實驗操作，操作較為規(guī)范；記錄實驗現(xiàn)象較為準(zhǔn)確，并對實驗現(xiàn)象進行綜合的分析討論，得出較為合理的實驗結(jié)果能夠根據(jù)實驗?zāi)康?，設(shè)計實驗步驟，獨立或合作完成實驗操作，操作基本規(guī)范；記錄實驗現(xiàn)象，并對實驗現(xiàn)象進行分析討論，得出實驗結(jié)果能夠根據(jù)實驗?zāi)康?，設(shè)計出基本的實驗步驟，基本能完成實驗操作，操作基本規(guī)范；記錄實驗現(xiàn)象，并對實驗現(xiàn)象進行初步分析討論，得出實驗結(jié)果不能根據(jù)實驗?zāi)康?，設(shè)計出相應(yīng)的實驗步驟，不能完成實驗操作或操作不規(guī)范；不能記錄實驗現(xiàn)象，不能對實驗現(xiàn)象進行分析討論，不能得出實驗結(jié)果實驗報告（40%）實驗報告能夠獨立完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)合理，數(shù)據(jù)處理正確，圖表規(guī)范。能夠正確完成實驗報告中提出的問題，并對實驗中遇到的問題進行深入的討論，提出自己的見解。實驗報告能夠獨立完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)較為合理，數(shù)據(jù)處理正確，圖表基本規(guī)范。能夠較好的完成實驗報告中提出的問題，并對實驗中遇到的問題進行討論，提出意見。實驗報告能夠獨立完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)基本合理，能夠進行數(shù)據(jù)處理，圖表基本規(guī)范。能夠基本完成實驗報告中提出的問題，能對實驗中遇到的問題進行討論。實驗報告基本能夠獨立完成，內(nèi)