青島求實(shí)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》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頁青島求實(shí)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號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、對于一種用于污水處理的膜材料，要提高其過濾效率和抗污染性能，以下哪種方法可能最為有效？（）A.表面接枝改性B.制備復(fù)合膜C.優(yōu)化膜的孔徑分布D.以上都是2、對于一種新型的超導(dǎo)材料，要提高其臨界電流密度，以下哪種方法可能有效？（）A.引入缺陷B.降低溫度C.增加磁場強(qiáng)度D.減小樣品尺寸3、在磁性材料中，根據(jù)磁化特性的不同可以分為軟磁材料和硬磁材料。軟磁材料通常具有（）A.高矯頑力和高剩磁B.低矯頑力和低剩磁C.高矯頑力和低剩磁D.低矯頑力和高剩磁4、研究一種磁性材料，其磁性能在不同溫度下有明顯變化。當(dāng)溫度升高到居里溫度時(shí)，磁性材料會發(fā)生以下哪種轉(zhuǎn)變？（）A.從鐵磁性轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判訠.從順磁性轉(zhuǎn)變?yōu)榭勾判訡.從鐵磁性轉(zhuǎn)變?yōu)榉磋F磁性D.磁性消失5、在研究金屬材料的疲勞性能時(shí)，通常會對試樣進(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.位錯理論B.滑移理論C.斷裂力學(xué)理論D.晶體結(jié)構(gòu)理論6、對于陶瓷基復(fù)合材料，增強(qiáng)相的種類和含量對性能有重要影響。以下哪種增強(qiáng)相能夠顯著提高陶瓷基復(fù)合材料的韌性？（）A.碳纖維B.碳化硅纖維C.氧化鋁纖維D.玻璃纖維7、在研究陶瓷材料的電學(xué)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種陶瓷具有較高的介電常數(shù)。以下哪種陶瓷材料最有可能具有這種特性？（）A.氧化鋁陶瓷B.鈦酸鋇陶瓷C.氮化硅陶瓷D.碳化硅陶瓷8、材料的導(dǎo)熱性能對于熱管理和散熱應(yīng)用非常重要。以下關(guān)于材料導(dǎo)熱系數(shù)的影響因素的描述，錯誤的是（）A.材料的晶體結(jié)構(gòu)對導(dǎo)熱系數(shù)有顯著影響B(tài).材料中的雜質(zhì)會降低導(dǎo)熱系數(shù)C.溫度升高，材料的導(dǎo)熱系數(shù)總是增大D.孔隙率增加，材料的導(dǎo)熱系數(shù)減小9、在研究超導(dǎo)材料的應(yīng)用時(shí)，以下哪個(gè)領(lǐng)域是超導(dǎo)材料最有前景的應(yīng)用方向之一？（）A.電力傳輸B.航空航天C.醫(yī)療器械D.汽車制造10、對于一種磁性半導(dǎo)體材料，其同時(shí)具有磁性和半導(dǎo)體特性。以下哪種材料最有可能屬于磁性半導(dǎo)體？（）A.氧化鋅B.砷化鎵C.硫化亞鐵D.碲化鉻11、一種金屬間化合物在高溫下具有良好的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。以下哪種元素組合最有可能形成這種高性能的金屬間化合物？（）A.鋁-鈦B.鐵-鎳C.銅-鋅D.鎂-鋁12、復(fù)合材料的增強(qiáng)相可以是纖維、顆粒等，那么增強(qiáng)相對復(fù)合材料性能的主要影響是什么？（）A.提高強(qiáng)度和剛度B.改善耐熱性和耐腐蝕性C.增加韌性和抗疲勞性D.以上都是13、一種新型的納米材料表現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能。以下哪種因素對其催化活性的貢獻(xiàn)最大？（）A.高比表面積B.獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)C.小尺寸效應(yīng)D.表面缺陷14、一種新型的儲能材料在充放電過程中表現(xiàn)出高容量和長循環(huán)壽命。以下哪種儲能機(jī)制最有可能是其高性能的原因？（）A.鋰離子嵌入脫出B.雙電層電容C.法拉第準(zhǔn)電容D.以上均有可能15、在研究金屬材料的強(qiáng)度和塑性時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種合金在經(jīng)過特定的熱處理工藝后，其抗拉強(qiáng)度顯著提高，但塑性略有下降。以下哪種微觀結(jié)構(gòu)的變化最有可能是導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因？（）A.晶粒細(xì)化B.析出強(qiáng)化C.固溶強(qiáng)化D.位錯密度增加16、在復(fù)合材料的設(shè)計(jì)中，需要考慮增強(qiáng)體和基體的相容性。以下哪種因素對相容性影響較大？（）A.化學(xué)組成B.熱膨脹系數(shù)C.彈性模量D.以上都是17、在研究一種新型金屬材料的力學(xué)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)其抗拉強(qiáng)度明顯高于傳統(tǒng)材料，同時(shí)延展性也較好。以下哪種強(qiáng)化機(jī)制最有可能是導(dǎo)致這種性能提升的原因？（）A.固溶強(qiáng)化B.細(xì)晶強(qiáng)化C.沉淀強(qiáng)化D.加工硬化18、在分析一種用于風(fēng)力發(fā)電葉片的復(fù)合材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在長期使用后出現(xiàn)分層現(xiàn)象。以下哪種因素最有可能是導(dǎo)致分層的主要原因？（）A.環(huán)境濕度B.疲勞載荷C.界面結(jié)合不良D.以上都是19、在分析一種新型的生物醫(yī)用材料時(shí)，需要考慮其與生物體的相容性。以下哪種材料特性對生物相容性的影響最為關(guān)鍵？（）A.表面化學(xué)性質(zhì)B.力學(xué)性能C.降解速率D.電導(dǎo)率20、高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）是一個(gè)重要的參數(shù)。對于聚苯乙烯（PS），以下哪種方法可以提高其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度？（）A.增加分子量B.加入增塑劑C.提高結(jié)晶度D.降低分子量二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述材料的聲學(xué)性能的評價(jià)指標(biāo)，如聲速、聲衰減等，分析影響聲學(xué)性能的主要因素，并說明在聲學(xué)器件中的應(yīng)用。2、（本題5分）論述材料的生物醫(yī)用材料表面改性技術(shù)，如等離子體處理、化學(xué)接枝和涂層技術(shù)，解釋改性的目的和效果，以及在提高生物相容性中的應(yīng)用。3、（本題5分）材料的光學(xué)性能包括透光性、反射性和吸收性等。請解釋這些性能的物理機(jī)制，并說明如何通過材料的結(jié)構(gòu)和成分調(diào)控這些光學(xué)性能。4、（本題5分）論述在材料的力學(xué)性能測試中，拉伸試驗(yàn)的基本原理和主要步驟，解釋拉伸曲線中各個(gè)階段的含義，并分析如何通過拉伸試驗(yàn)評估材料的力學(xué)性能。5、（本題5分）闡述材料的熱輻射性能和測量方法，分析影響熱輻射的因素，并說明如何利用熱輻射性能進(jìn)行材料的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）有一光纖，纖芯折射率為1.5，包層折射率為1.45，計(jì)算該光纖的數(shù)值孔徑。2、（本題5分）有一金屬材料在不同應(yīng)變率下進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，得到應(yīng)力-應(yīng)變曲線如下圖所示，計(jì)算在應(yīng)變率為10?3s?1時(shí)的屈服強(qiáng)度。3、（本題5分）一塊平行四邊形的鈦板，底為12厘米，高為8厘米，厚度為2毫米，鈦的彈性模量為110GPa，施加8000牛頓的拉力，計(jì)算應(yīng)變。4、（本題5分）某種陶瓷基復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)為15W/(m·K)，一塊長20厘米，寬15厘米，厚3厘米的板材，兩側(cè)溫差為50℃，計(jì)算通過板材的熱流量。5、（本題5分）一塊三角形的金屬板，底邊長為10厘米，高為8厘米，厚度為2毫米，金屬的密度為8.5克/立方厘米，計(jì)算這塊金屬板的質(zhì)量是多少克？四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）詳細(xì)論述材料的耐蝕合金的發(fā)展和