第3章　绿色复合材料设计

复合材料是由两种或两种以上异形、异质、异构的材料（称之为组分材料）用专门的工艺和技术复合而成的一类材料体系，因此，复合材料从设计、制造到应用都有不同于传统材料的特点。目前复合材料发展的主流是纤维增强的树脂基复合材料，特别是碳纤维增强的树脂基复合材料，由于其轻质高强的优点，用作结构材料时，能体现出节能、减排、降耗的巨大经济效益和社会效益，半个多世纪以来走过了快速发展历程，从航空航天迅速扩大到其他工业部门，包括汽车、铁路、新能源、机械、海洋等。

设计是复合材料开发应用的第一个重要环节，它必须根据构件的形状、尺寸、质量和服役性能要求，再综合考虑制造工艺、成本等因素，充分利用复合材料性能的可设计性及大型构件整体成型等优点，实现结构效率、性能、功能与成本的综合优化。

对于绿色复合材料，设计时除要考虑上述一些因素外，还要着重原材料选取、制造技术、包装物流、应用特点和回收再用等如何实现绿色化、生态化和环保化的要求，在设计开始就考虑到产品整个生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有因素，如质量、成本、用户要求、环境影响、资源消耗、材料的回收和再利用等，以寻找和采用尽可能合理和优化的结构和方案，使得资源消耗和环境负影响降到最低。