武漢音樂學(xué)院《材料成型及控制工程專業(yè)前沿》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁武漢音樂學(xué)院

《材料成型及控制工程專業(yè)前沿》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、對于納米材料，由于其尺寸效應(yīng)，表現(xiàn)出與常規(guī)材料不同的性能。納米材料的比表面積通常（）A.小于常規(guī)材料B.等于常規(guī)材料C.大于常規(guī)材料D.與材料尺寸無關(guān)2、在高分子材料的老化測試中，以下關(guān)于老化測試方法和評估指標(biāo)的描述，正確的是（）A.熱老化測試可以模擬長期使用過程中的性能變化B.老化測試只需要考慮材料的力學(xué)性能變化C.顏色變化不能作為老化評估的指標(biāo)D.老化測試時間越長，結(jié)果越準(zhǔn)確3、在材料的微觀結(jié)構(gòu)分析中，電子顯微鏡能夠提供高分辨率的圖像。以下哪種電子顯微鏡適用于觀察材料的表面形貌？（）A.透射電子顯微鏡（TEM）B.掃描電子顯微鏡（SEM）C.掃描隧道顯微鏡（STM）D.原子力顯微鏡（AFM）4、對于高分子材料的老化現(xiàn)象，以下哪種老化方式主要是由于紫外線輻射引起的？（）A.熱老化B.光老化C.化學(xué)老化D.生物老化5、復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料通過一定的工藝復(fù)合而成。在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中，纖維的排布方式對復(fù)合材料的性能有著重要影響。以下關(guān)于纖維排布方式的描述，正確的是（）A.隨機(jī)排布的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料各向同性B.單向排布的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在纖維方向上強(qiáng)度最高C.多層交叉排布的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料力學(xué)性能均勻D.纖維排布方式對復(fù)合材料的熱性能沒有影響6、一種高分子共混材料的性能不理想。為了改善其性能，可以通過以下哪種方法？（）A.調(diào)整共混比例B.加入相容劑C.改變加工工藝D.以上都可以7、在陶瓷材料的晶界工程中，以下關(guān)于晶界性質(zhì)和作用的描述，正確的是（）A.晶界是陶瓷材料中的薄弱環(huán)節(jié)B.晶界可以提高陶瓷材料的導(dǎo)電性C.晶界對陶瓷材料的強(qiáng)度沒有影響D.晶界的存在總是不利于陶瓷材料的性能8、高分子材料的性能可以通過添加劑進(jìn)行調(diào)節(jié)，那么常見的高分子材料添加劑有哪些？（）A.增塑劑、穩(wěn)定劑、阻燃劑B.潤滑劑、著色劑、抗靜電劑C.填充劑、增強(qiáng)劑、發(fā)泡劑D.以上都是9、對于高分子材料，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）是一個重要的性能指標(biāo)。當(dāng)環(huán)境溫度從低于Tg升高到高于Tg時，高分子材料的力學(xué)性能通常會發(fā)生顯著變化。以下哪種描述最能準(zhǔn)確反映這種變化？（）A.從脆性轉(zhuǎn)變?yōu)轫g性B.從彈性轉(zhuǎn)變?yōu)檎承訡.從高硬度轉(zhuǎn)變?yōu)榈陀捕菵.從高強(qiáng)度轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛷?qiáng)度10、在研究材料的磨損性能時，磨損量是衡量磨損程度的重要指標(biāo)。對于在潤滑條件下工作的滑動軸承，其磨損量主要取決于什么？（）A.潤滑劑的種類B.載荷大小C.軸的轉(zhuǎn)速D.以上因素均有關(guān)11、在材料的力學(xué)性能測試中，拉伸試驗(yàn)可以得到材料的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等指標(biāo)。對于一種鋼材，其屈服強(qiáng)度為300MPa，抗拉強(qiáng)度為500MPa。在拉伸過程中，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到400MPa時，材料發(fā)生了明顯的塑性變形。此時，材料的應(yīng)變大約是多少？（）A.0.05B.0.1C.0.15D.0.212、一種高溫合金在長時間高溫服役后性能下降。以下哪種微觀組織變化最有可能是導(dǎo)致性能下降的主要原因？（）A.晶粒長大B.相析出C.位錯密度降低D.元素?cái)U(kuò)散13、在研究材料的光學(xué)透明性時，以下哪種因素會導(dǎo)致材料的透明度降低？（）A.內(nèi)部缺陷B.結(jié)晶度增加C.雜質(zhì)含量增多D.以上都是14、在研究材料的光學(xué)性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料對特定波長的光具有很強(qiáng)的吸收能力。這種吸收現(xiàn)象主要是由于材料內(nèi)部的以下哪種作用？（）A.電子躍遷B.分子振動C.晶格振動D.自由電子運(yùn)動15、對于一種磁性薄膜材料，要提高其磁存儲密度，以下哪種方法可能有效？（）A.減小薄膜厚度B.優(yōu)化磁疇結(jié)構(gòu)C.提高矯頑力D.以上都有可能二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）深入探討材料的蠕變性能，解釋蠕變的定義和蠕變曲線的階段特征，分析影響材料蠕變行為的因素，以及在高溫結(jié)構(gòu)部件中的設(shè)計(jì)考慮。2、（本題5分）論述材料的硬度測試方法，包括布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度等，比較它們的特點(diǎn)和適用范圍。3、（本題5分）詳細(xì)闡述材料的超導(dǎo)性能，解釋超導(dǎo)現(xiàn)象的物理機(jī)制，分析影響超導(dǎo)臨界溫度和臨界電流的因素，以及超導(dǎo)材料的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢。4、（本題5分）在金屬材料的熱處理過程中，淬火和回火的配合使用可以顯著改善材料的性能。請?jiān)敿?xì)闡述淬火和回火的工藝過程、作用機(jī)制以及它們對材料組織和性能的影響。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述材料的力學(xué)性能與微觀組織的關(guān)系，以具體的金屬或合金為例，分析晶粒尺寸、相組成、位錯等微觀組織因素對強(qiáng)度、塑性和韌性的影響。2、（本題5分）深入探討材料的磁致伸縮材料的性能和應(yīng)用，研究其磁致伸縮效應(yīng)的原理和影響因素，以及在傳感器和驅(qū)動器中的應(yīng)用。3、（本題5分）全面論述材料的儲氫材料的研究進(jìn)展和應(yīng)用，分析金屬氫化物、碳材料等儲氫材料的儲氫機(jī)制和性能特點(diǎn)，以及在氫能領(lǐng)域的發(fā)展挑戰(zhàn)。4、（本題5分）全面論述陶瓷材料的斷裂韌性的測試方法和評價指標(biāo)，以及提高陶瓷斷裂韌性的有效途徑和研究進(jìn)展。5、（本題5分）系統(tǒng)闡述復(fù)合材料中增強(qiáng)體的種類（如纖維、顆粒、晶須）對復(fù)合材料性能的影響，以及選擇合適增強(qiáng)體的原則。四、計(jì)算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一種陶瓷的導(dǎo)熱系數(shù)為20瓦/（米·開爾文），厚度為10毫米，兩側(cè)溫差為200℃，面積為0.01平方米，計(jì)算通過該陶瓷的熱流量。2、（本題10分）一塊鋼板的硬度為250HBW，壓痕直徑為5毫米，試驗(yàn)力為30000牛頓，計(jì)算壓頭球直徑。3、（本題10分）一塊鋼板，屈服強(qiáng)度為350MPa，