内容：
一.  复合材料有完全不同的材料概念
二. 不同的材料概念蕴藏着巨大的材料优势
三.  复合材料需要新的设计理念

一.  复合材料有完全不同的材料概念
1. 复合材料有完全不同的材料概念
●  常规材料的材料概念：用于直接制造制品的物料（新华辞典）。
    这一概念是：先有材料，后做制品 ；同一材料，可以用来做多
种不同的制品；材料和其制品，不是一一对应 。
●  复合材料不具备上述材料概念
    复合材料的材料和制品是：同时制造（制造制品时没有复合材
料 ）；材料与其制品是一一对应（好的复合材料设计，是根据结构设计材料：因此对不同的结构，有不同的材料。见图1.）。
   
2. 复合材料以完全不同的材料分类定义
● 常规材料以物质成分归类定义，如：金属、陶瓷、塑料 ….. 。
  它们有特定物质含义，因此 ――  有特定的性能特点和范围。
● 复合材料是以使用方法定义：两种或两种以上的物质物理复合…。
  它没有特定物质的含义 ，自然也就没有特定的性能特点和范围。
3. 复合材料是结构物
尤其是对于纤维增强复合材料，纤维是以怎样的细观结构形式增强，就决定了：材料有怎样的力学性能；又如复合材料会发生复合效应，都说明：复合材料本质上是个结构。
几种典型纤维细观结构形式与其力学性能关系
● 单向性能很强的 [00] 层板；
● 双向任意不同性能比例的 [00 m/900 n]s 层板；
● 剪切性能很强的 [+450/-450]s 层板；
● 准各向同性性能的 [+450/-450/00/900]s 层板；
● 纵向（弯曲）和剪切（扭转）性能很强的
   [（+450/-450）m /00n ] s 层板；
● 各向同性性能的纤维毡增强层板 ….  等等
4. 复合材料有复合效应
复合材料是由两种或两种以上材料，以复合结构物的形式组合起来使用。它并不产生一种新的均质材料。这种以复合结构物形式使用材料的方法，就必然会发生复合效应（复合物内部细观结构“构件”之间相互作用引起的综合响应），产生各式各样的表观性能（见图2、3）。
   
    
   
二. 不同的材料概念蕴藏着巨大的材料优势
    强调不同概念的目的：认识其巨大优势，充分加于利用。
复合材料带来的大优势是：
广阔的  ―― 自由创意空间 ；
   很大的  ―― 综合优化设计自由度 。
认识复合材料，用好复合材料使我们能够对材料的使用：
           “ 从必然王国向自由王国迈进一步 ！”
1.  “ 一张白纸 ” 的性能
复合材料的性能是 “ 一张白纸 ” 。“一张白纸 ”让我们可以自由地画出（设计）一幅新美的（性能）图案！
    由于复合材料是材料使用方法的概念，而不是物质成分的概念，
这就给了我们很大的创意空间，可以去自由地“幻象”各式各样的使用方法，充分利用复合材料结构物的特点，设计出甚至是常规材料无法想象的各种各样的材料特异功能（性能）。它作为轻质高强结构材料，可以在很大范围内，根据需要设计出各种不同的力学性能；除此之外，还可兼有功能材料性能，如：透波、吸波、绝缘、导电、防腐、 保温、耐烧蚀 、透光  ……. ；还可以具有各种特异功能，如：突变刚度、负泊松比、零热膨胀系数、骨修复材料等等。正因为如此，复合材料的应用进入了几乎所有材料应用领域：上天、下海、入地，甚至进人体；航空、航天、汽车、轮船、建筑、化工、电器、医疗器械、体育器材、兵器 ……… 。它已经发挥，并将继续发挥越来越重要的作用。这是复合材料具魅力之处！有专家提出：将来会是复合材料的 ！？当然，不是从总量上，而是从各领域的广泛应用和其重要意义的角度。
2.  “ 自由灵活” 的结构
由于复合材料的材料是和其制品同时制造，在产品的结构设计中，又给了我们广阔的自由创意空间。我们可以更加自由灵活地优化设计我们的制品（如图4所示）。
   
   
复合材料结构设计的很大自由创意空间，如：
● 可以选择优化结构外形、构件形式（如，叶片、运动器械和各种工艺制品外形；夹层结构和各种构件形式）；
● 可以选择优化材料性能，合理材料安排：对制品的不同部位，根据受力状况的不同，安排不同的细观纤维结构形式，设计合适的材料性能；
● 容易实现结构整体设计，提高性能和生产效率。（如，汽车车身整体设计，装配件由 250～350 件，降到 2～10 ）；
● 复合材料灵活的连接设计处理 ……  等等。
3.  “ 随意摆布 ” 的工艺
由于在制造制品时才制造材料，而此时纤维是柔软的，基体尚能流动，我们就可以对它们 “ 随意摆布 ”，这又给了我们很大的自由度，可以根据不同制品的特点，设计生产效率高、质量稳定的五花八门的制造工艺。正因为如此，复合材料有各种各样的制造工艺，如：手糊、铺放、缠绕、模压、拉挤、喷射、树脂渗注、....等等。如图1的不同制品，都是根据制品的特点，选择和设计不同的制造工艺。

三. 复合材料需要新的设计理念
复合材料有与常规材料完全不同的特点，相对于常规材料，它有很大的优势，因此我们需要根据它的不同特点，以新的设计理念，充分发挥它的巨大优势，用好复合材料。
1. 复合材料更需要有创新意识
相对于常规材料，复合材料为我们提供了更加广阔的自由创意空间 ；更大的优化设计自由度。但这些都仅仅是潜在的优势，还不是产品的必然优势，还需要我们将潜在优势，转化为实实在在的制品的优势。对于复合材料，不同的产品都有其不同之处，就需要作不同的优化处理。从这个意义上说：复合材料更需要充满创意灵感的工程师。复合材料将为他提供可以充分施展才华的大舞台 ！
2. 复合材料要做好材料（纤维结构）设计
与常规材料不同，复合材料的结构设计不是选材，而是要对材料进行设计。对应复合材料制品这是一个非常关键的环节。既然是纤维增强复合材料，它必然就碰到基本的一个问题便是：纤维如何增强 ？复合材料本身就是结构，纤维结构设计的正确与否，往往就决定了结构设计的成功或失败。
3. 要认识材料，才能用好材料
   做好复合材料纤维细观结构设计的基层是：认识材料 ―― 了解和掌握复合材料性能的机理。只有认识了材料，才有可能正确设计材料的细观结构，用好材料。
4. 要发挥优势：综合考虑材料、结构和工艺的优化
   要综合考虑利用复合材料的潜在优势 ―― 大限度地实现：优的材料性能、合理的结构形式和有效的生产工艺。将我们对复合材料的使用，“向自由王国迈进一步！”。