上海海事大學(xué)《聚合設(shè)備及工藝設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁上海海事大學(xué)《聚合設(shè)備及工藝設(shè)計(jì)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______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、在研究聚合物的粘彈性行為時(shí)，發(fā)現(xiàn)材料在不同的加載時(shí)間和溫度下表現(xiàn)出不同的力學(xué)響應(yīng)。以下哪種模型最常用于描述聚合物的粘彈性？（）A.胡克定律B.麥克斯韋模型C.開爾文模型D.廣義麥克斯韋模型2、一種高溫合金在長時(shí)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(cuò)密度降低D.元素?cái)U(kuò)散3、對于一種用于傳感器的壓電材料，要提高其靈敏度，以下哪種方法最為有效？（）A.選擇具有更高壓電系數(shù)的材料B.優(yōu)化晶體取向C.減小材料的尺寸D.以上都是4、一種高分子材料在加工過程中出現(xiàn)了熔體破裂現(xiàn)象。以下哪種因素最有可能導(dǎo)致這種現(xiàn)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5、在高分子材料的老化過程中，氧化反應(yīng)會導(dǎo)致材料性能下降。以下哪種抗氧化劑常用于延緩高分子材料的老化？（）A.酚類B.胺類C.硫醇類D.以上都是6、對于一種新型的陶瓷基復(fù)合材料，其由氧化鋁陶瓷基體和碳纖維增強(qiáng)體組成。在高溫環(huán)境下使用時(shí)，發(fā)現(xiàn)其性能逐漸下降。以下哪種因素最有可能是造成性能下降的主要原因？（）A.碳纖維氧化B.陶瓷基體晶界滑移C.界面結(jié)合強(qiáng)度降低D.熱膨脹系數(shù)不匹配7、在研究材料的光學(xué)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料對特定波長的光具有很強(qiáng)的吸收。以下哪種結(jié)構(gòu)特征可能是導(dǎo)致這種吸收的原因？（）A.晶格缺陷B.微晶結(jié)構(gòu)C.有序排列D.無序結(jié)構(gòu)8、在材料的失效分析中，斷裂是一種常見的失效形式。對于脆性斷裂和韌性斷裂，以下關(guān)于其斷口特征的描述，正確的是？（）A.脆性斷裂斷口平齊，韌性斷裂斷口粗糙B.脆性斷裂斷口粗糙，韌性斷裂斷口平齊C.脆性斷裂和韌性斷裂斷口都平齊D.脆性斷裂和韌性斷裂斷口都粗糙9、材料的光學(xué)性能包括透光性、反射率等，那么影響材料光學(xué)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.材料的表面狀態(tài)、厚度C.入射光的波長、強(qiáng)度D.以上都是10、在研究材料的磨損性能時(shí)，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、在金屬材料的疲勞試驗(yàn)中，疲勞極限是指材料在無限次循環(huán)應(yīng)力作用下不發(fā)生疲勞破壞的（）A.最大應(yīng)力B.最小應(yīng)力C.平均應(yīng)力D.應(yīng)力幅12、在金屬材料的疲勞裂紋擴(kuò)展過程中，以下關(guān)于裂紋擴(kuò)展速率和影響因素的描述，正確的是（）A.裂紋擴(kuò)展速率與應(yīng)力強(qiáng)度因子成正比B.材料的韌性越好，裂紋擴(kuò)展速率越快C.環(huán)境濕度對裂紋擴(kuò)展速率沒有影響D.裂紋擴(kuò)展速率與加載頻率無關(guān)13、在高分子材料的合成中，自由基聚合是一種常用的方法。以下哪種物質(zhì)通常作為自由基聚合的引發(fā)劑？（）A.偶氮二異丁腈B.苯乙烯C.丁二烯D.氯乙烯14、在分析一種用于摩擦制動的材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在高溫下摩擦系數(shù)不穩(wěn)定。以下哪種因素最有可能是造成這種現(xiàn)象的原因？（）A.材料的熱衰退B.磨損顆粒的堆積C.接觸面的氧化D.以上都是15、材料的熱穩(wěn)定性是指材料在高溫下保持性能穩(wěn)定的能力，那么影響材料熱穩(wěn)定性的主要因素有哪些？（）A.材料的化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)B.加熱速率、保溫時(shí)間、冷卻方式C.材料的制備工藝、微觀結(jié)構(gòu)D.以上都是16、在考察一種用于高溫密封的橡膠材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在高溫下容易老化失效。以下哪種改進(jìn)措施可能有助于提高其高溫性能？（）A.更換橡膠品種B.使用耐高溫的添加劑C.進(jìn)行硫化處理D.以上都是17、金屬材料的鑄造是一種重要的成型方法，那么常見的金屬鑄造方法有哪些？（）A.砂型鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造B.熔模鑄造、離心鑄造、消失模鑄造C.低壓鑄造、陶瓷型鑄造、連續(xù)鑄造D.以上都是18、在分析材料的熱膨脹性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)某合金的熱膨脹系數(shù)很小。以下哪種合金元素的添加可能是導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因？（）A.鋁B.銅C.鎢D.鋅19、一種新型的復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域有潛在應(yīng)用。為了滿足輕量化要求，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下哪種性能指標(biāo)？（）A.強(qiáng)度-重量比B.硬度-重量比C.彈性模量-重量比D.韌性-重量比20、在分析材料的摩擦磨損性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)表面粗糙度對磨損率有重要影響。一般來說，表面粗糙度越大，磨損率（）A.越高B.越低C.不變D.先升高后降低二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述金屬材料在高溫下的組織演變和性能變化規(guī)律，分析高溫氧化、蠕變和熱疲勞等對材料性能的影響，并提出提高金屬材料高溫性能的方法。2、（本題5分）闡述材料腐蝕防護(hù)中涂層的作用和要求，分析不同類型涂層（如有機(jī)涂層、金屬涂層、陶瓷涂層）的防護(hù)機(jī)制。3、（本題5分）在研究金屬材料的焊接性能時(shí)，闡述焊接接頭的組織和性能特點(diǎn)，分析焊接過程中的熱影響區(qū)對材料性能的影響，并提出改善焊接接頭質(zhì)量的措施。4、（本題5分）闡述材料的生物醫(yī)用材料的分類（如金屬、陶瓷和高分子）和性能要求。分析生物醫(yī)用材料在體內(nèi)的生物相容性和降解機(jī)制，并舉例說明在骨科和心血管領(lǐng)域的應(yīng)用。5、（本題5分）詳細(xì)說明金屬材料的熱處理工藝，如退火、正火、淬火和回火等，闡述每種工藝的目的、工藝過程和對材料性能的影響。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一塊陶瓷板的抗彎強(qiáng)度為150MPa，試樣的寬度為10毫米，厚度為5毫米，計(jì)算跨距為50毫米時(shí)的斷裂載荷。2、（本題5分）某種玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，纖維的強(qiáng)度為2000MPa，體積分?jǐn)?shù)為60%，基體強(qiáng)度為80MPa，計(jì)算復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度。3、（本題5分）某種陶瓷材料的硬度為1200HV，壓頭為金剛石正四棱錐，試驗(yàn)力為500N，計(jì)算壓痕對角線長度。4、（本題5分）一塊長方形的鎳箔，長150厘米，寬100厘米，厚度為0.1毫米，鎳的密度為8.9克/立方厘米，計(jì)算鎳箔的質(zhì)量。5、（本題5分）某種磁性材料的飽和磁化強(qiáng)度為2.5T，磁疇的平均體積為8×10?1?m3，計(jì)算一個(gè)磁疇的磁矩。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）全面論述功能梯度材料的設(shè)計(jì)原則和制備技術(shù)，研究其性能梯度分布的特點(diǎn)和優(yōu)勢，以及在航空航天、能源等領(lǐng)