复合材料设计的回顾与方向

李荡

摘 要：复合材料的生产之前首要解决的问题就是复合材料设计，目前有关复合材料设计的发展趋势，正由定性化向定量化发展。复合材料力学、材料设计专家系统和智能化设计系统在复合材料设计方面的应用已经越来越广泛，它们的出现从根本上推动了复合材料科学技术的不断创新与发展。

关键词：复合材料；设计；人工智能

近年来，复合材料在我国各个行业领域的应用越来越广泛，甚至在固体火箭发动机壳体、喷管上都已经得到了应用，复合材料包括树脂基纤维增强复合材料、碳复合材料、以及新开发的金属基、陶瓷基复合材料等等。随着我国导弹研究与航天发动机研究的发展，复合材料在固体发动机材料中的应用越来越广泛，因此，复合材料的设计水平得到了更高的重视，只有将复合材料的设计工作做好，才能从根本上提高发动机结构及水平。

复合材料在设计方面有较高的可操作性，是由于其组成方式决定的，复合材料在结构上是由两种或两种以上的材料复合制成，与传统的金属、有机材料等存在根本上的差别。复合材料在设计过程中可以根据需要灵活选择构成材料，并在制作方式上没有较大的限制性，可以根据不同的用途设计成不同的结构部件，而传统的制作材料由于其结构的单一性，无法达到复合材料所具有的新性能。复合材料设计的定义可以大致总结为：在长期的实验过程中，通过对经验的积累以及总结，将组分进行合理搭配，通过一定的制作工艺，形成适合性能需求的复合材料。……