光學(xué)玻璃失效分析及壽命預(yù)測(cè)考核試卷

光學(xué)玻璃失效分析及壽命預(yù)測(cè)考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在檢驗(yàn)考生對(duì)光學(xué)玻璃失效分析及壽命預(yù)測(cè)知識(shí)的掌握程度，涵蓋光學(xué)玻璃的基本特性、失效機(jī)理、檢測(cè)方法、壽命預(yù)測(cè)模型及其應(yīng)用等方面。

一、單項(xiàng)選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15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.光學(xué)玻璃的主要成分是（）

A.SiO2

B.B2O3

C.P2O5

D.BaO

2.光學(xué)玻璃的軟化溫度一般在（）℃左右。

A.500

B.600

C.700

D.800

3.光學(xué)玻璃的折射率隨溫度的變化率稱為（）。

A.熱膨脹系數(shù)

B.折射率

C.熱光系數(shù)

D.線膨脹系數(shù)

4.光學(xué)玻璃的透明度主要取決于（）。

A.折射率

B.色散

C.納污度

D.熱膨脹系數(shù)

5.光學(xué)玻璃的硬度通常用（）來(lái)表示。

A.硬度計(jì)

B.硬度值

C.線膨脹系數(shù)

D.折射率

6.光學(xué)玻璃的主要缺陷類(lèi)型包括（）。

A.內(nèi)部氣泡

B.外部劃痕

C.紋理

D.以上都是

7.光學(xué)玻璃的耐熱沖擊性能主要取決于（）。

A.熱膨脹系數(shù)

B.耐熱沖擊性

C.耐化學(xué)性

D.機(jī)械強(qiáng)度

8.光學(xué)玻璃的耐化學(xué)性主要取決于（）。

A.耐酸堿性能

B.化學(xué)穩(wěn)定性

C.機(jī)械強(qiáng)度

D.耐熱沖擊性

9.光學(xué)玻璃的表面質(zhì)量主要用（）來(lái)評(píng)價(jià)。

A.納污度

B.折射率

C.熱膨脹系數(shù)

D.機(jī)械強(qiáng)度

10.光學(xué)玻璃的機(jī)械強(qiáng)度主要用（）來(lái)表示。

A.硬度值

B.抗彎強(qiáng)度

C.抗沖擊強(qiáng)度

D.抗磨性

11.光學(xué)玻璃的色散主要是指（）。

A.紅色光和藍(lán)色光的折射率之差

B.紫外光和可見(jiàn)光的折射率之差

C.可見(jiàn)光和紅外光的折射率之差

D.紅色光和綠色光的折射率之差

12.光學(xué)玻璃的透光率是指（）。

A.光線通過(guò)玻璃的比例

B.玻璃的厚度

C.玻璃的折射率

D.玻璃的硬度

13.光學(xué)玻璃的表面質(zhì)量主要用（）來(lái)表示。

A.納污度

B.折射率

C.熱膨脹系數(shù)

D.機(jī)械強(qiáng)度

14.光學(xué)玻璃的耐熱沖擊性能主要取決于（）。

A.熱膨脹系數(shù)

B.耐熱沖擊性

C.耐化學(xué)性

D.機(jī)械強(qiáng)度

15.光學(xué)玻璃的耐化學(xué)性主要取決于（）。

A.耐酸堿性能

B.化學(xué)穩(wěn)定性

C.機(jī)械強(qiáng)度

D.耐熱沖擊性

16.光學(xué)玻璃的表面質(zhì)量主要用（）來(lái)評(píng)價(jià)。

A.納污度

B.折射率

C.熱膨脹系數(shù)

D.機(jī)械強(qiáng)度

17.光學(xué)玻璃的機(jī)械強(qiáng)度主要用（）來(lái)表示。

A.硬度值

B.抗彎強(qiáng)度

C.抗沖擊強(qiáng)度

D.抗磨性

18.光學(xué)玻璃的色散主要是指（）。

A.紅色光和藍(lán)色光的折射率之差

B.紫外光和可見(jiàn)光的折射率之差

C.可見(jiàn)光和紅外光的折射率之差

D.紅色光和綠色光的折射率之差

19.光學(xué)玻璃的透光率是指（）。

A.光線通過(guò)玻璃的比例

B.玻璃的厚度

C.玻璃的折射率

D.玻璃的硬度

20.光學(xué)玻璃的表面質(zhì)量主要用（）來(lái)評(píng)價(jià)。

A.納污度

B.折射率

C.熱膨脹系數(shù)

D.機(jī)械強(qiáng)度

21.光學(xué)玻璃的耐熱沖擊性能主要取決于（）。

A.熱膨脹系數(shù)

B.耐熱沖擊性

C.耐化學(xué)性

D.機(jī)械強(qiáng)度

22.光學(xué)玻璃的耐化學(xué)性主要取決于（）。

A.耐酸堿性能

B.化學(xué)穩(wěn)定性

C.機(jī)械強(qiáng)度

D.耐熱沖擊性

23.光學(xué)玻璃的表面質(zhì)量主要用（）來(lái)評(píng)價(jià)。

A.納污度

B.折射率

C.熱膨脹系數(shù)

D.機(jī)械強(qiáng)度

24.光學(xué)玻璃的機(jī)械強(qiáng)度主要用（）來(lái)表示。

A.硬度值

B.抗彎強(qiáng)度

C.抗沖擊強(qiáng)度

D.抗磨性

25.光學(xué)玻璃的色散主要是指（）。

A.紅色光和藍(lán)色光的折射率之差

B.紫外光和可見(jiàn)光的折射率之差

C.可見(jiàn)光和紅外光的折射率之差

D.紅色光和綠色光的折射率之差

26.光學(xué)玻璃的透光率是指（）。

A.光線通過(guò)玻璃的比例

B.玻璃的厚度

C.玻璃的折射率

D.玻璃的硬度

27.光學(xué)玻璃的表面質(zhì)量主要用（）來(lái)評(píng)價(jià)。

A.納污度

B.折射率

C.熱膨脹系數(shù)

D.機(jī)械強(qiáng)度

28.光學(xué)玻璃的耐熱沖擊性能主要取決于（）。

A.熱膨脹系數(shù)

B.耐熱沖擊性

C.耐化學(xué)性

D.機(jī)械強(qiáng)度

29.光學(xué)玻璃的耐化學(xué)性主要取決于（）。

A.耐酸堿性能

B.化學(xué)穩(wěn)定性

C.機(jī)械強(qiáng)度

D.耐熱沖擊性

30.光學(xué)玻璃的表面質(zhì)量主要用（）來(lái)評(píng)價(jià)。

A.納污度

B.折射率

C.熱膨脹系數(shù)

D.機(jī)械強(qiáng)度

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.光學(xué)玻璃失效的主要原因包括（）

A.熱沖擊

B.化學(xué)侵蝕

C.機(jī)械應(yīng)力

D.生物侵蝕

2.光學(xué)玻璃的檢測(cè)方法包括（）

A.顯微鏡觀察

B.X射線衍射

C.紅外光譜

D.原子吸收光譜

3.光學(xué)玻璃的壽命預(yù)測(cè)模型通常基于（）

A.統(tǒng)計(jì)分析

B.物理模擬

C.經(jīng)驗(yàn)公式

D.有限元分析

4.光學(xué)玻璃的制備過(guò)程中可能產(chǎn)生的缺陷有（）

A.氣孔

B.劃痕

C.紋理

D.內(nèi)部應(yīng)力

5.光學(xué)玻璃的耐熱沖擊性試驗(yàn)包括（）

A.熱循環(huán)試驗(yàn)

B.溫度沖擊試驗(yàn)

C.熱沖擊疲勞試驗(yàn)

D.熱膨脹系數(shù)測(cè)試

6.影響光學(xué)玻璃壽命的因素有（）

A.環(huán)境條件

B.使用條件

C.制造工藝

D.材料本身特性

7.光學(xué)玻璃的熱穩(wěn)定性測(cè)試方法包括（）

A.熱膨脹系數(shù)測(cè)試

B.熱穩(wěn)定性測(cè)試儀

C.熱分析

D.熱導(dǎo)率測(cè)試

8.光學(xué)玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性測(cè)試方法包括（）

A.鹽霧腐蝕試驗(yàn)

B.氫氟酸腐蝕試驗(yàn)

C.硫酸腐蝕試驗(yàn)

D.氯化氫腐蝕試驗(yàn)

9.光學(xué)玻璃的機(jī)械性能測(cè)試方法包括（）

A.抗彎強(qiáng)度測(cè)試

B.抗沖擊強(qiáng)度測(cè)試

C.硬度測(cè)試

D.彈性模量測(cè)試

10.光學(xué)玻璃的尺寸精度測(cè)試方法包括（）

A.測(cè)量顯微鏡

B.三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)

C.量規(guī)

D.光柵測(cè)量?jī)x

11.光學(xué)玻璃的表面質(zhì)量檢測(cè)方法包括（）

A.顯微鏡觀察

B.納污度測(cè)試

C.超聲波清洗

D.紫外-可見(jiàn)光譜分析

12.光學(xué)玻璃的折射率測(cè)量方法包括（）

A.折射儀

B.折射率計(jì)

C.光譜儀

D.折射率計(jì)算

13.光學(xué)玻璃的色散測(cè)量方法包括（）

A.色散儀

B.色散計(jì)

C.光譜儀

D.折射率計(jì)算

14.光學(xué)玻璃的紫外-可見(jiàn)光譜分析可以用于（）

A.材料識(shí)別

B.化學(xué)成分分析

C.污染物檢測(cè)

D.光學(xué)性能分析

15.光學(xué)玻璃的熱光系數(shù)測(cè)量方法包括（）

A.熱光儀

B.熱光系數(shù)測(cè)試儀

C.光學(xué)顯微鏡

D.紅外光譜儀

16.光學(xué)玻璃的耐候性測(cè)試方法包括（）

A.恒溫恒濕試驗(yàn)

B.鹽霧腐蝕試驗(yàn)

C.紫外光老化試驗(yàn)

D.水汽暴露試驗(yàn)

17.光學(xué)玻璃的機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試方法包括（）

A.抗彎強(qiáng)度測(cè)試

B.抗沖擊強(qiáng)度測(cè)試

C.硬度測(cè)試

D.彈性模量測(cè)試

18.光學(xué)玻璃的耐化學(xué)性測(cè)試方法包括（）

A.鹽霧腐蝕試驗(yàn)

B.氫氟酸腐蝕試驗(yàn)

C.硫酸腐蝕試驗(yàn)

D.氯化氫腐蝕試驗(yàn)

19.光學(xué)玻璃的壽命預(yù)測(cè)模型可以應(yīng)用于（）

A.產(chǎn)品設(shè)計(jì)

B.生產(chǎn)過(guò)程控制

C.產(chǎn)品維護(hù)

D.產(chǎn)品報(bào)廢

20.光學(xué)玻璃的質(zhì)量控制主要包括（）

A.材料選擇

B.制造過(guò)程控制

C.產(chǎn)品檢測(cè)

D.使用維護(hù)

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請(qǐng)將正確答案填到題目空白處）

1.光學(xué)玻璃的主要成分是______、______、______等氧化物。

2.光學(xué)玻璃的軟化溫度一般在______℃左右。

3.光學(xué)玻璃的熱膨脹系數(shù)是衡量其______性能的重要指標(biāo)。

4.光學(xué)玻璃的透光率是指______通過(guò)玻璃的比例。

5.光學(xué)玻璃的色散主要是指______和______的折射率之差。

6.光學(xué)玻璃的耐熱沖擊性能主要取決于其______。

7.光學(xué)玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性主要取決于其______。

8.光學(xué)玻璃的表面質(zhì)量主要用______來(lái)評(píng)價(jià)。

9.光學(xué)玻璃的機(jī)械強(qiáng)度主要用______來(lái)表示。

10.光學(xué)玻璃的折射率測(cè)量方法包括______和______。

11.光學(xué)玻璃的色散測(cè)量方法包括______和______。

12.光學(xué)玻璃的耐熱沖擊性試驗(yàn)包括______和______。

13.光學(xué)玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性測(cè)試方法包括______和______。

14.光學(xué)玻璃的機(jī)械性能測(cè)試方法包括______和______。

15.光學(xué)玻璃的尺寸精度測(cè)試方法包括______和______。

16.光學(xué)玻璃的表面質(zhì)量檢測(cè)方法包括______和______。

17.光學(xué)玻璃的熱穩(wěn)定性測(cè)試方法包括______和______。

18.光學(xué)玻璃的壽命預(yù)測(cè)模型通?；赺_____、______和______。

19.光學(xué)玻璃的失效分析通常包括______和______。

20.光學(xué)玻璃的制備過(guò)程中可能產(chǎn)生的缺陷有______、______和______。

21.光學(xué)玻璃的檢測(cè)方法包括______、______和______。

22.光學(xué)玻璃的制備工藝包括______、______和______。

23.光學(xué)玻璃的應(yīng)用領(lǐng)域包括______、______和______。

24.光學(xué)玻璃的壽命主要受到______、______和______的影響。

25.光學(xué)玻璃的失效分析目的是為了______和______。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請(qǐng)?jiān)诖痤}括號(hào)中畫(huà)√，錯(cuò)誤的畫(huà)×）

1.光學(xué)玻璃的軟化溫度越高，其耐熱沖擊性能越好。（）

2.光學(xué)玻璃的折射率越高，其色散也越大。（）

3.光學(xué)玻璃的耐化學(xué)性越好，其耐熱沖擊性能也越好。（）

4.光學(xué)玻璃的熱膨脹系數(shù)越小，其熱穩(wěn)定性越好。（）

5.光學(xué)玻璃的表面質(zhì)量直接影響其光學(xué)性能。（）

6.光學(xué)玻璃的耐候性主要取決于其耐紫外線照射的能力。（）

7.光學(xué)玻璃的機(jī)械強(qiáng)度越高，其耐磨損性能越好。（）

8.光學(xué)玻璃的色散可以通過(guò)增加其折射率來(lái)減小。（）

9.光學(xué)玻璃的壽命可以通過(guò)延長(zhǎng)其使用時(shí)間來(lái)無(wú)限延長(zhǎng)。（）

10.光學(xué)玻璃的失效分析可以通過(guò)顯微鏡觀察來(lái)完成。（）

11.光學(xué)玻璃的制備過(guò)程中，所有的氣泡和劃痕都是可以通過(guò)清洗去除的。（）

12.光學(xué)玻璃的熱穩(wěn)定性可以通過(guò)增加其熱膨脹系數(shù)來(lái)提高。（）

13.光學(xué)玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性可以通過(guò)增加其耐酸堿性能來(lái)提高。（）

14.光學(xué)玻璃的色散可以通過(guò)增加其厚度來(lái)減小。（）

15.光學(xué)玻璃的機(jī)械強(qiáng)度可以通過(guò)增加其硬度來(lái)提高。（）

16.光學(xué)玻璃的耐熱沖擊性能可以通過(guò)增加其熱膨脹系數(shù)來(lái)提高。（）

17.光學(xué)玻璃的壽命可以通過(guò)增加其制造工藝的復(fù)雜程度來(lái)延長(zhǎng)。（）

18.光學(xué)玻璃的失效分析可以完全依賴統(tǒng)計(jì)模型來(lái)進(jìn)行。（）

19.光學(xué)玻璃的檢測(cè)方法中，所有的方法都是獨(dú)立的，不需要綜合分析。（）

20.光學(xué)玻璃的壽命預(yù)測(cè)可以通過(guò)簡(jiǎn)單的經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)完成。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請(qǐng)簡(jiǎn)述光學(xué)玻璃失效的常見(jiàn)類(lèi)型及其原因。

2.論述光學(xué)玻璃壽命預(yù)測(cè)模型的基本原理及其在實(shí)際應(yīng)用中的意義。

3.結(jié)合實(shí)際案例，說(shuō)明如何進(jìn)行光學(xué)玻璃的失效分析，并闡述分析過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題及解決方案。

4.請(qǐng)?zhí)接懝鈱W(xué)玻璃在高溫、高壓等極端環(huán)境下的性能變化及其對(duì)使用壽命的影響。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：某望遠(yuǎn)鏡使用的光學(xué)玻璃在長(zhǎng)時(shí)間使用后出現(xiàn)了明顯的變形，導(dǎo)致圖像模糊。請(qǐng)分析可能導(dǎo)致該失效的原因，并提出相應(yīng)的預(yù)防措施。

2.案例題：在高溫環(huán)境下工作的紅外成像系統(tǒng)，其使用的光學(xué)玻璃在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)了明顯的色差。請(qǐng)分析該現(xiàn)象的原因，并討論如何選擇和測(cè)試適合該環(huán)境的光學(xué)玻璃。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.A

2.C

3.C

4.C

5.B

6.D

7.A

8.A

9.B

10.A

11.A

12.A

13.A

14.A

15.A

16.A

17.A

18.A

19.A

20.A

21.A

22.A

23.A

24.A

25.A

二、多選題

1.A,B,C,D

2.A,B,C,D

3.A,B,C,D

4.A,B,C,D

5.A,B,C

6.A,B,C,D

7.A,B,C

8.A,B,C,D

9.A,B,C,D

10.A,B,C

11.A,B,C,D

12.A,B,C

13.A,B,C

14.A,B,C,D

15.A,B

16.A,B,C,D

17.A,B,C,D

18.A,B,C,D

19.A,B,C,D

20.A,B,C,D

三、填空題

1.SiO2,B2O3,P2O5

2.700

3.熱膨脹

4.光線

5.紅色光，藍(lán)色光

6.熱膨脹系數(shù)

7.耐酸堿性能

8.納污度

9.抗彎強(qiáng)度

10.折射儀，折射率計(jì)

11.色散儀，色散計(jì)

12.熱循環(huán)試驗(yàn)，溫度沖擊試驗(yàn)

13.鹽霧腐蝕試驗(yàn)，氫氟酸腐蝕試驗(yàn)

14.抗彎強(qiáng)度測(cè)試，抗沖擊強(qiáng)度測(cè)試

15.測(cè)量顯微鏡，三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)

16.顯微鏡觀察，納污度測(cè)試

17.熱膨脹系數(shù)測(cè)試，熱穩(wěn)定性測(cè)試儀

18.統(tǒng)計(jì)分析，物理模擬，經(jīng)驗(yàn)公式

19.材料選擇，制造過(guò)程控制，產(chǎn)品檢測(cè)，使用維護(hù)

20.環(huán)