新型复合材料选择、设计和应用

复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。它是20世纪最重要的人工材料之一，成为继金属、陶瓷、高分子材料之后的第四类材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的发展大都以国防和航空航天为牵引，通过材料研发和应用水平的提高，不断发展，现已广泛应用于航空航天、船舶、交通、能源、建筑等领域。

本书全部内容共分为10章：1.复合材料简介，主要介绍复合材料主要的性质和分类；2.制造工艺，主要介绍复合材料加工工艺，包括手糊成型手糊成型：是一种工艺，又称接触成型，是手工作业把玻璃纤维织物和树脂交替铺在模具上，然后固化成型为玻璃钢制品的工艺。、纤维缠绕成型、拉挤成型和高压釜成型等技术；3.复合系统的选择，概述了复合材料的优势，主要介绍如何通过选择复合系统、湿度和温度等来设计复合材料，同时强调了雇佣娴熟的技工、拥有独立的安全设备，预防火灾等的重要性；4.现有复合材料结构增强的技术标准，概述了当下的国际技术标准，主要包括意大利国家研究中心标准、加拿大标准等，并以抗弯强度为例对不同的标准进行比较；5.混凝土结构的增强，主要介绍水泥砖地板的增强等的方案设计和评价，如何准确地选择复合材料以及其在地震方面的应用；6.砌体结构的增强，主要介绍砌体墙板、拱门拱顶和砌体柱增强的方案设计，同时对预拉伸法（Pretensioning）、锚固系统、基底准备的内容作了描述；7.钢结构的增强，主要介绍了其应用和技术标准，如何修复钢管和增强通讯用的钢结构；8.表征和监测，主要介绍复合材料性能检测的准备工作、测试方法以及测试项目；9.应用技术，主要介绍如何增强砖或陶瓷地板、钢结构梁、钢筋混凝土柱，以及混凝土梁的剪切和弯曲的增强等内容；10.应用的示例。

本书呈现了一系列在土木工程、工业、商业、居住建筑和古建筑领域中使用复合材料的关键问题。基于复合材料的结构增强技术，包含纤维增强聚合物材料、玻璃纤维增强材料、金属增强聚合材料、金属增强玻璃材料，已被国际广泛应用并成为修复因自然灾害和其他破坏力损坏的建筑物的重要部分。新型复合材料选择、设计和应用呈现出高度相关性和选择多样性。本书聚焦于结构修复和检测的结构表征技术，对采用多种多样的材料诸如混凝土、木材、岩石、钢等进行深入细致探讨。

本书为工程师和建筑师清晰地介绍了怎样更好地设计结构加强的新型复合材料，通过许多应用和建筑实例帮助工程师和建筑师更有效地实现他们的工程，也为一般读者提供了科学可行的结构增虽的应用。本书还对不同的国际技术标准进行了对比分析。本书适合材料科学、土木工程和建筑学的学者、教授和研究生阅读。

郭抒，博士生

（中国科学院理化技术研究所）

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