山東特殊教育職業(yè)學院《材料綜合與設計性》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《材料綜合與設計性》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在陶瓷材料的制備過程中，需要控制燒結工藝以獲得理想的性能。如果要制備具有高密度和高強度的陶瓷制品，以下哪種燒結方法可能最為合適？（）A.常壓燒結B.熱壓燒結C.放電等離子燒結D.反應燒結2、一種復合材料由基體和增強相組成，若要提高其在高溫下的性能，應優(yōu)先考慮以下哪種措施？（）A.更換基體材料B.增加增強相的含量C.優(yōu)化界面結合D.改變制備工藝3、在研究材料的耐磨損性能時，以下哪種磨損機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4、在考察高分子材料的老化性能時，發(fā)現暴露在陽光下的材料性能下降較快。以下哪種因素是導致光老化的主要原因？（）A.紫外線輻射B.溫度升高C.氧氣作用D.濕度影響5、在金屬材料的熱處理過程中，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應力，需要進行（）A.正火B(yǎng).回火C.退火D.滲碳6、在研究材料的磁性能時，發(fā)現一種材料具有較大的磁滯回線面積。以下哪種材料最有可能具有這種特性？（）A.軟磁材料B.硬磁材料C.矩磁材料D.順磁材料7、對于一種功能陶瓷材料，需要其具有高介電常數和低介電損耗。以下哪種陶瓷材料最有可能滿足這些要求？（）A.鈦酸鍶陶瓷B.鈮酸鋰陶瓷C.氧化鋅陶瓷D.鉭酸鋰陶瓷8、在研究材料的電學性能時，電導率反映了材料的導電能力。以下哪種因素會導致金屬材料的電導率降低？（）A.溫度升高B.雜質含量增加C.冷加工D.以上都是9、在纖維增強復合材料中，纖維與基體之間的界面結合強度對材料性能有重要影響。界面結合強度過高可能會導致（）A.材料韌性增加B.材料強度降低C.材料脆性增加D.材料疲勞性能提高10、在陶瓷材料的制備過程中，燒結是一個關鍵步驟。以下哪種因素對于陶瓷材料燒結過程中的致密化程度影響最大？（）A.燒結溫度B.燒結時間C.粉末顆粒大小D.氣氛控制11、在考察一種用于超導磁懸浮的高溫超導材料時，發(fā)現其在磁場下性能不穩(wěn)定。以下哪種因素最有可能是導致這種不穩(wěn)定的原因？（）A.磁通釘扎能力不足B.超導相分布不均勻C.熱穩(wěn)定性差D.以上都是12、在磁性材料的分類中，軟磁材料和硬磁材料的性能差異較大。以下哪種性能是軟磁材料所側重的？（）A.高矯頑力B.高剩磁C.高磁導率D.高磁能積13、材料的磁性能包括磁化強度、矯頑力等參數。對于軟磁材料和硬磁材料，以下關于其磁性能的描述，正確的是？（）A.軟磁材料矯頑力高，磁化強度低B.軟磁材料矯頑力低，磁化強度高C.硬磁材料矯頑力低，磁化強度高D.硬磁材料矯頑力高，磁化強度低14、在陶瓷材料的制備過程中，燒結是一個關鍵步驟。以下哪種因素會影響陶瓷材料的燒結過程？（）A.燒結溫度B.燒結時間C.粉末粒度D.以上都是15、一種高分子材料在加工過程中出現了熔體破裂現象。以下哪種因素最有可能導致這種現象的發(fā)生？（）A.加工溫度過高B.剪切速率過大C.分子量分布過寬D.添加劑含量過高16、高分子材料在日常生活和工業(yè)中有著廣泛的應用。對于聚乙烯（PE）這種常見的高分子材料，其分子鏈的結構特點是什么？（）A.線性結構，分子間作用力小B.支化結構，分子間作用力大C.網狀結構，交聯度高D.體型結構，不溶不熔17、在陶瓷材料的燒結助劑選擇中，需要考慮多個因素。以下關于燒結助劑作用和選擇原則的描述，正確的是（）A.燒結助劑可以降低燒結溫度，但會降低陶瓷的性能B.燒結助劑的加入量越多，陶瓷的燒結效果越好C.燒結助劑應與陶瓷材料具有良好的化學相容性D.所有的氧化物都可以作為陶瓷的燒結助劑18、金屬間化合物具有獨特的性能和結構。對于TiAl這種金屬間化合物，其主要的應用領域是？（）A.航空航天B.電子通訊C.醫(yī)療器械D.日常生活用品19、對于高分子材料，其玻璃化轉變溫度（Tg）是一個重要的性能指標。已知某種聚合物在較低溫度下呈現脆性，隨著溫度升高逐漸變得柔韌。當溫度升高到一定值時，材料的性能發(fā)生顯著變化，這個轉變溫度通常被稱為玻璃化轉變溫度。在以下哪種測試方法中最容易準確測定該聚合物的Tg？（）A.熱重分析（TGA）B.差示掃描量熱法（DSC）C.動態(tài)力學分析（DMA）D.紅外光譜分析（IR）20、復合材料是由兩種或兩種以上不同性質的材料通過一定的工藝復合而成。在纖維增強復合材料中，纖維的排布方式對復合材料的性能有著重要影響。以下關于纖維排布方式的描述，正確的是（）A.隨機排布的纖維增強復合材料各向同性B.單向排布的纖維增強復合材料在纖維方向上強度最高C.多層交叉排布的纖維增強復合材料力學性能均勻D.纖維排布方式對復合材料的熱性能沒有影響二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋什么是材料的摩擦化學磨損，分析其產生的機理，并說明在潤滑和摩擦學中的應用。2、（本題5分）詳細分析金屬基復合材料中增強體的分布均勻性對材料性能的影響，討論實現增強體均勻分布的制備方法和工藝控制要點。3、（本題5分）闡述高分子材料的結晶過程，包括結晶的條件、結晶度的影響因素以及結晶對高分子材料性能的影響。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一塊邊長為20mm的正方體磁性材料，在垂直于某一表面的方向上施加1000A/m的磁場，測得磁通為0.002Wb，計算該材料的磁導率。2、（本題5分）一塊厚度為20mm的鋁板，熱擴散系數為9×10??m2/s，初始溫度為20°C，一側突然加熱到100°C，計算10s后距離加熱面5mm處的溫度。3、（本題5分）一塊邊長為10cm的正方體陶瓷塊，熱導率為1.5W/(m·K)，一側面溫度為200°C，另一側面溫度為50°C，計算通過該陶瓷塊的熱流量。4、（本題5分）某種陶瓷材料的熱導率為20瓦/（米·開爾文），厚度為10毫米，兩側溫差為50度，計算通過該陶瓷的熱流量。假設面積為0.1平方米。5、（本題5分）有一聚合物材料，其分子量分布如下：分子量為10000的占20%，分子量為20000的占30%，分子量為30000的占50%，計算該聚合物的數均分子量和重均分子量