內容：
一.  復合材料有完全不同的材料概念
二. 不同的材料概念蘊藏著巨大的材料優勢
三.  復合材料需要新的設計理念

一.  復合材料有完全不同的材料概念
1. 復合材料有完全不同的材料概念
●  常規材料的材料概念：用于直接制造制品的物料（新華辭典）。
    這一概念是：先有材料，后做制品 ；同一材料，可以用來做多
種不同的制品；材料和其制品，不是一一對應 。
●  復合材料不具備上述材料概念
    復合材料的材料和制品是：同時制造（制造制品時沒有復合材
料 ）；材料與其制品是一一對應（好的復合材料設計，是根據結構設計材料：因此對不同的結構，有不同的材料。見圖1.）。
   
2. 復合材料以完全不同的材料分類定義
● 常規材料以物質成分歸類定義，如：金屬、陶瓷、塑料 ….. 。
  它們有特定物質含義，因此 ――  有特定的性能特點和范圍。
● 復合材料是以使用方法定義：兩種或兩種以上的物質物理復合…。
  它沒有特定物質的含義 ，自然也就沒有特定的性能特點和范圍。
3. 復合材料是結構物
尤其是對于纖維增強復合材料，纖維是以怎樣的細觀結構形式增強，就決定了：材料有怎樣的力學性能；又如復合材料會發生復合效應，都說明：復合材料本質上是個結構。
幾種典型纖維細觀結構形式與其力學性能關系
● 單向性能很強的 [00] 層板；
● 雙向任意不同性能比例的 [00 m/900 n]s 層板；
● 剪切性能很強的 [+450/-450]s 層板；
● 準各向同性性能的 [+450/-450/00/900]s 層板；
● 縱向（彎曲）和剪切（扭轉）性能很強的
   [（+450/-450）m /00n ] s 層板；
● 各向同性性能的纖維氈增強層板 ….  等等
4. 復合材料有復合效應
復合材料是由兩種或兩種以上材料，以復合結構物的形式組合起來使用。它并不產生一種新的均質材料。這種以復合結構物形式使用材料的方法，就必然會發生復合效應（復合物內部細觀結構“構件”之間相互作用引起的綜合響應），產生各式各樣的表觀性能（見圖2、3）。
   
    
   
二. 不同的材料概念蘊藏著巨大的材料優勢
    強調不同概念的目的：認識其巨大優勢，充分加于利用。
復合材料帶來的大優勢是：
廣闊的  ―― 自由創意空間 ；
   很大的  ―― 綜合優化設計自由度 。
認識復合材料，用好復合材料使我們能夠對材料的使用：
           “ 從必然王國向自由王國邁進一步 ！”
1.  “ 一張白紙 ” 的性能
復合材料的性能是 “ 一張白紙 ” ?！耙粡埌准?”讓我們可以自由地畫出（設計）一幅新美的（性能）圖案！
    由于復合材料是材料使用方法的概念，而不是物質成分的概念，
這就給了我們很大的創意空間，可以去自由地“幻象”各式各樣的使用方法，充分利用復合材料結構物的特點，設計出甚至是常規材料無法想象的各種各樣的材料特異功能（性能）。它作為輕質高強結構材料，可以在很大范圍內，根據需要設計出各種不同的力學性能；除此之外，還可兼有功能材料性能，如：透波、吸波、絕緣、導電、防腐、 保溫、耐燒蝕 、透光  ……. ；還可以具有各種特異功能，如：突變剛度、負泊松比、零熱膨脹系數、骨修復材料等等。正因為如此，復合材料的應用進入了幾乎所有材料應用領域：上天、下海、入地，甚至進人體；航空、航天、汽車、輪船、建筑、化工、電器、醫療器械、體育器材、兵器 ……… 。它已經發揮，并將繼續發揮越來越重要的作用。這是復合材料具魅力之處！有專家提出：將來會是復合材料的 ??？當然，不是從總量上，而是從各領域的廣泛應用和其重要意義的角度。
2.  “ 自由靈活” 的結構
由于復合材料的材料是和其制品同時制造，在產品的結構設計中，又給了我們廣闊的自由創意空間。我們可以更加自由靈活地優化設計我們的制品（如圖4所示）。
   
   
復合材料結構設計的很大自由創意空間，如：
● 可以選擇優化結構外形、構件形式（如，葉片、運動器械和各種工藝制品外形；夾層結構和各種構件形式）；
● 可以選擇優化材料性能，合理材料安排：對制品的不同部位，根據受力狀況的不同，安排不同的細觀纖維結構形式，設計合適的材料性能；
● 容易實現結構整體設計，提高性能和生產效率。（如，汽車車身整體設計，裝配件由 250～350 件，降到 2～10 ）；
● 復合材料靈活的連接設計處理 ……  等等。
3.  “ 隨意擺布 ” 的工藝
由于在制造制品時才制造材料，而此時纖維是柔軟的，基體尚能流動，我們就可以對它們 “ 隨意擺布 ”，這又給了我們很大的自由度，可以根據不同制品的特點，設計生產效率高、質量穩定的五花八門的制造工藝。正因為如此，復合材料有各種各樣的制造工藝，如：手糊、鋪放、纏繞、模壓、拉擠、噴射、樹脂滲注、....等等。如圖1的不同制品，都是根據制品的特點，選擇和設計不同的制造工藝。

三. 復合材料需要新的設計理念
復合材料有與常規材料完全不同的特點，相對于常規材料，它有很大的優勢，因此我們需要根據它的不同特點，以新的設計理念，充分發揮它的巨大優勢，用好復合材料。
1. 復合材料更需要有創新意識
相對于常規材料，復合材料為我們提供了更加廣闊的自由創意空間 ；更大的優化設計自由度。但這些都僅僅是潛在的優勢，還不是產品的必然優勢，還需要我們將潛在優勢，轉化為實實在在的制品的優勢。對于復合材料，不同的產品都有其不同之處，就需要作不同的優化處理。從這個意義上說：復合材料更需要充滿創意靈感的工程師。復合材料將為他提供可以充分施展才華的大舞臺 ！
2. 復合材料要做好材料（纖維結構）設計
與常規材料不同，復合材料的結構設計不是選材，而是要對材料進行設計。對應復合材料制品這是一個非常關鍵的環節。既然是纖維增強復合材料，它必然就碰到基本的一個問題便是：纖維如何增強 ？復合材料本身就是結構，纖維結構設計的正確與否，往往就決定了結構設計的成功或失敗。
3. 要認識材料，才能用好材料
   做好復合材料纖維細觀結構設計的基層是：認識材料 ―― 了解和掌握復合材料性能的機理。只有認識了材料，才有可能正確設計材料的細觀結構，用好材料。
4. 要發揮優勢：綜合考慮材料、結構和工藝的優化
   要綜合考慮利用復合材料的潛在優勢 ―― 大限度地實現：優的材料性能、合理的結構形式和有效的生產工藝。將我們對復合材料的使用，“向自由王國邁進一步！”。