武漢生物工程學(xué)院《金屬工藝學(xué)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在研究材料的光學(xué)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)某些材料具有選擇性吸收和透過(guò)光線的特性。以下哪種材料常用于制造太陽(yáng)能電池板？（）A.單晶硅B.多晶硅C.非晶硅D.砷化鎵2、在考察一種磁性材料的磁滯回線時(shí)，發(fā)現(xiàn)其矯頑力較大，剩磁較高。這種磁性材料最有可能應(yīng)用于以下哪個(gè)領(lǐng)域？（）A.信息存儲(chǔ)B.電磁屏蔽C.電動(dòng)機(jī)D.變壓器3、在分析材料的聲學(xué)發(fā)射性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)以下哪種情況下聲學(xué)發(fā)射信號(hào)較強(qiáng)？（）A.材料屈服B.材料斷裂C.材料彈性變形D.材料蠕變4、在研究聚合物的降解行為時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種聚合物在特定環(huán)境中容易發(fā)生水解。以下哪種聚合物結(jié)構(gòu)特征最容易導(dǎo)致水解降解？（）A.酯鍵B.醚鍵C.酰胺鍵D.雙鍵5、在研究材料的熱膨脹性能時(shí)，熱膨脹系數(shù)是一個(gè)重要的參數(shù)。對(duì)于大多數(shù)陶瓷材料，其熱膨脹系數(shù)與金屬材料相比，通常是怎樣的？（）A.較大B.較小C.相當(dāng)D.無(wú)法比較6、復(fù)合材料的界面對(duì)于其性能有著重要影響。對(duì)于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，良好的界面結(jié)合應(yīng)該具備哪些特點(diǎn)？（）A.高強(qiáng)度、高韌性、低殘余應(yīng)力B.低強(qiáng)度、高韌性、高殘余應(yīng)力C.高強(qiáng)度、低韌性、高殘余應(yīng)力D.低強(qiáng)度、低韌性、低殘余應(yīng)力7、在金屬材料的熱處理過(guò)程中，淬火可以顯著提高材料的硬度。但淬火后材料往往存在較大內(nèi)應(yīng)力，需要進(jìn)行（）A.正火B(yǎng).回火C.退火D.滲碳8、一種新型的超導(dǎo)材料在低溫下能夠?qū)崿F(xiàn)零電阻，但臨界電流密度較低。為了提高其臨界電流密度，以下哪種方法可能最為有效？（）A.優(yōu)化晶體結(jié)構(gòu)B.引入缺陷C.增加超導(dǎo)層厚度D.改變磁場(chǎng)方向9、在研究金屬材料的塑性變形時(shí)，滑移和孿生是兩種主要的變形機(jī)制。對(duì)于面心立方金屬，哪種變形機(jī)制更容易發(fā)生？（）A.滑移B.孿生C.滑移和孿生同樣容易D.取決于變形溫度10、在研究金屬材料的疲勞性能時(shí)，通常會(huì)對(duì)試樣進(jìn)行循環(huán)加載。當(dāng)加載應(yīng)力水平較低但循環(huán)次數(shù)很高時(shí)，材料發(fā)生疲勞破壞，以下哪種理論能較好地解釋這一現(xiàn)象？（）A.位錯(cuò)理論B.滑移理論C.斷裂力學(xué)理論D.晶體結(jié)構(gòu)理論11、在研究聚合物的降解行為時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在光照下性能迅速下降。以下哪種添加劑可以有效地提高其光穩(wěn)定性？（）A.抗氧化劑B.光穩(wěn)定劑C.增塑劑D.填充劑12、在研究材料的耐磨損性能時(shí)，以下哪種磨損機(jī)制通常在高載荷和高速度下發(fā)生？（）A.粘著磨損B.磨粒磨損C.疲勞磨損D.腐蝕磨損13、金屬材料的蠕變現(xiàn)象是在高溫和恒定應(yīng)力作用下發(fā)生的緩慢變形。對(duì)于鎳基高溫合金，以下哪種因素會(huì)顯著影響其蠕變性能？（）A.合金元素含量B.晶粒尺寸C.加工工藝D.以上因素均會(huì)影響14、在材料的力學(xué)性能測(cè)試中，硬度是一個(gè)常用的指標(biāo)。對(duì)于同一種材料，以下哪種硬度測(cè)試方法得到的數(shù)值通常最高？（）A.布氏硬度B.洛氏硬度C.維氏硬度D.里氏硬度15、在研究材料的抗蠕變性能時(shí)，以下哪種材料通常具有較好的抗蠕變性能？（）A.金屬材料B.陶瓷材料C.高分子材料D.復(fù)合材料16、材料的阻尼性能是指材料在振動(dòng)過(guò)程中消耗能量的能力，那么影響材料阻尼性能的主要因素有哪些？（）A.材料的化學(xué)成分、微觀結(jié)構(gòu)B.溫度、頻率、應(yīng)變幅值C.材料的制備工藝、熱處理?xiàng)l件D.以上都是17、在研究材料的磨損機(jī)制時(shí)，發(fā)現(xiàn)粘著磨損是主要的磨損方式。以下哪種措施可以減少粘著磨損？（）A.提高表面硬度B.改善潤(rùn)滑條件C.選擇合適的配對(duì)材料D.以上都可以18、在金屬材料的腐蝕類型中，點(diǎn)蝕是一種局部腐蝕現(xiàn)象。以下哪種環(huán)境因素對(duì)點(diǎn)蝕的發(fā)生影響較大？（）A.氧氣濃度B.酸堿度C.氯離子濃度D.溫度19、陶瓷材料的燒結(jié)過(guò)程是其制備的關(guān)鍵步驟。在燒結(jié)過(guò)程中，影響陶瓷致密化的主要因素有哪些？（）A.燒結(jié)溫度、保溫時(shí)間、顆粒尺寸B.壓力、氣氛、添加劑C.模具形狀、成型方法、脫模劑D.原料純度、攪拌速度、干燥時(shí)間20、在研究一種用于激光焊接的金屬材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)焊縫處存在氣孔和裂紋等缺陷。以下哪種焊接工藝參數(shù)的調(diào)整可能有助于減少這些缺陷？（）A.降低焊接速度B.增加激光功率C.優(yōu)化保護(hù)氣體流量D.以上都是二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）解釋什么是材料的阻尼性能，分析其產(chǎn)生機(jī)制，并說(shuō)明高阻尼材料在工程中的應(yīng)用領(lǐng)域。2、（本題5分）詳細(xì)闡述材料的光學(xué)薄膜技術(shù)，包括薄膜的制備方法、性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，分析影響光學(xué)薄膜性能的因素。3、（本題5分）解釋什么是材料的阻尼性能，論述阻尼產(chǎn)生的機(jī)制和影響阻尼性能的因素，分析高阻尼材料的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。4、（本題5分）闡述材料的防輻射材料的分類（如金屬、陶瓷和高分子）和防護(hù)機(jī)制。分析防輻射材料的性能要求和研究進(jìn)展，并舉例說(shuō)明在核工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。5、（本題5分）詳細(xì)分析吸聲材料的吸聲原理和性能評(píng)價(jià)指標(biāo)，討論不同類型吸聲材料（如纖維材料、泡沫材料和共振吸聲結(jié)構(gòu)）的特點(diǎn)和適用場(chǎng)合，并說(shuō)明如何根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的吸聲材料。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某半導(dǎo)體的施主雜質(zhì)濃度為10^18個(gè)/立方厘米，本征載流子濃度為10^10個(gè)/立方厘米，計(jì)算多數(shù)載流子濃度。2、（本題5分）某種陶瓷材料的抗壓強(qiáng)度為500MPa，要承受200kN的壓力，計(jì)算所需的最小橫截面積。3、（本題5分）某種聚合物的泊松比為0.4，在受到雙向拉伸時(shí)，一個(gè)方向的應(yīng)變達(dá)到0.08，計(jì)算另一個(gè)方向的應(yīng)變。4、（本題5分）某種陶瓷材料的介電常數(shù)為50，在一個(gè)面積為0.02平方米，厚度為5毫米的陶瓷片上加1000伏特的電壓，計(jì)算電位移。5、（本題5分）一圓柱形的鈦合金棒，直徑為50mm，長(zhǎng)度為1m，承受軸向拉力為1200kN，鈦合金的屈服強(qiáng)度為1000MPa，計(jì)算棒的伸長(zhǎng)量。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）論述復(fù)合材料的性能優(yōu)化策略，包括材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制備工藝優(yōu)化等方面