前言

纤维增强树脂基复合材料具有高比强度、高比模量、耐腐蚀、热稳定性好、可设计性强等优点，自20世纪40年代问世以来已在航空航天、汽车交通等各个领域得到越来越多的应用，成为制备高性能结构件的先进材料之一，以航空飞机为例，复合材料已成功应用于机身、尾翼等大量飞机结构上，带来明显的减重效果和综合性能的显著提升，先进复合材料已逐渐成为衡量国家科技竞争力的重要指标之一，具有广阔的应用空间与发展前景。

纤维增强树脂基复合材料的根据其基体材料的不同，可以分为热固性复合材料与热塑性复合材料，长久以来，热固性复合材料的用量始终占据主导地位，绝大部分复合材料构件采用的是热固性树脂基体如环氧树脂、酚醛树脂等，但热固性复合材料一直面临着制造成本高、难以回收再利用等共性问题，成为制约复合材料进一步发展应用的瓶颈。因此，发展新的复合材料低成本一体化快速制造技术、采用热塑性复合材料逐渐取代热固性复合材料、同时实现复合材料的绿色高效回收再利用等被认为是下一代复合材料的主要发展方向与技术挑战。

近年来，为满足高性能复合材料的发展需求，学者们开始采用增材制造技术实现高性能纤维增强热塑性复合材料结构成形，能够继承增材制造技术优势实现复合材料构件的无模自由成形，摆脱高昂的模具限制与冗长的工艺流程，大大降低复合材料的加工成本与时间成本，同时具备更好的一体化制造复合材料复杂结构的能力，特别是近年来出现的连续纤维增强热塑性复合材料3D打印技术更是将3D打印复合材料的力学性能提升到了新的水平，表现出优异的工程应用价值与发展潜力。增材制造复合材料多采用热塑性基体材料，具备良好的回收再利用能力，可以认为，纤维增强热塑性复合材料3D打印技术对于复合材料工业是一次革命性的创新与突破，必将成为新的研究热点和工业应用增长点。

本书从纤维增强复合材料增材制造工艺基础开始，介绍了当前主要用于纤维增强复合材料增材制造的粉末床熔融与材料挤出成形工艺，以及相关的材料体系；然后，分别深入讨论了纤维增强热塑性复合材料粉末床熔融、连续纤维增强热塑性复合材料挤出两种成形工艺装备及其制备复合材料性能；其次，给出了纤维增强复合材料结构设计与增材制造的案例，重点讨论了连续曲线纤维路径规划与复杂的复合材料结构设计与性能；最后，围绕复合材料功能结构一体化设计与制造，介绍了多层级吸波、屏蔽一体化复合材料结构设计制造方法及性能，初步探讨了采用纤维取向设计实现智能复合材料结构可控变形的技术途径。

在开展复合材料增材制造研究与本书撰写过程中，得到了西安交通大学卢秉恒院士、李涤尘教授、段玉岗教授等的指导和帮助。本书相关内容，主要由晏梦雪、尹丽仙、侯章浩、刘腾飞、罗盟等博士，彭刚、尚振涛、张俊康、尚俊凡等硕士，在西安交通大学攻读学位时完成。在本书的撰写过程中，晏梦雪博士整理了第三章-纤维增强热塑性复合材料粉末床熔融成形，刘腾飞、罗盟博士整理了第四章-连续纤维增强热属性复合材料挤出成形，侯章浩博士整理了第五章-轻质复合材料结构设计、制造与性能；尹丽仙博士、王清瑞等整理了第六章-复合材料功能结构一体化设计与制造，云京新、张道康等完成了初稿的校对。本书稿件得到了国防工业出版社责任编辑严春阳女士的仔细校对和专业指导，在此一并感谢。

纤维增强复合材料增材制造及结构创新设计是一个学科交叉前沿方向，需要科研人员和工程技术人员不断探索和实践。书中有许多不足和问题，诚恳期待读者和专家给予批评和指正。

本书可供从事复合材料设计与制造、增材制造相关领域工程技术人员参考，也可供高等院校复合材料和增材制造类专业师生教学参考。

《纤维增强树脂基复合材料增材制造技术/增材制造技术（3D打印技术）丛书》(田小永)【摘要 书评 试读】- 京东图书 (jd.com)