民辦安徽旅游職業(yè)學院《高分子材料成型加工工藝與設備》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《高分子材料成型加工工藝與設備》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30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、在研究金屬的腐蝕行為時，發(fā)現(xiàn)一種金屬在特定的腐蝕介質中表面形成了一層致密的氧化膜，從而有效地減緩了腐蝕速率。這種氧化膜的形成主要是由于以下哪種機制？（）A.電化學保護B.鈍化作用C.物理阻擋D.化學吸附2、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，發(fā)現(xiàn)以下哪種測試方法可以有效評估材料在高溫下的性能變化？（）A.熱重分析B.差示掃描量熱法C.熱膨脹系數測量D.長期高溫服役試驗3、對于纖維增強復合材料，界面結合強度對其性能有重要影響。當界面結合強度過高時，可能會導致以下哪種結果？（）A.材料強度增加B.材料韌性下降C.材料耐熱性提高D.材料抗疲勞性能增強4、在高分子材料的老化過程中，氧化反應會導致材料性能下降。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5、在研究材料的疲勞性能時，疲勞極限是一個重要的指標。以下關于疲勞極限的描述，錯誤的是（）A.材料的疲勞極限是指在無限次循環(huán)加載下不發(fā)生疲勞破壞的最大應力B.表面粗糙度對材料的疲勞極限沒有影響C.提高材料的強度可以提高其疲勞極限D.材料的疲勞極限與加載頻率無關6、對于一種超導材料，除了臨界溫度和臨界電流密度外，還有一個重要的參數是臨界磁場。以下哪種因素會影響超導材料的臨界磁場？（）A.材料的純度B.晶體結構C.制備工藝D.以上均會7、對于一種功能陶瓷材料，如壓電陶瓷，其具有將機械能轉化為電能的特性。以下哪種晶體結構特征是壓電陶瓷能夠實現(xiàn)這種功能的關鍵？（）A.非中心對稱結構B.密堆積結構C.層狀結構D.立方結構8、對于高分子材料的老化現(xiàn)象，以下哪種老化方式主要是由于紫外線輻射引起的？（）A.熱老化B.光老化C.化學老化D.生物老化9、在考察一種用于防彈頭盔的復合材料時，發(fā)現(xiàn)其抗沖擊性能有待提高。以下哪種增強方式可能最為有效？（）A.增加纖維層數B.改變纖維編織方式C.優(yōu)化樹脂基體D.以上都是10、對于一種磁性薄膜材料，要提高其磁存儲密度，以下哪種方法可能有效？（）A.減小薄膜厚度B.優(yōu)化磁疇結構C.提高矯頑力D.以上都有可能11、在研究材料的輻射損傷時，發(fā)現(xiàn)一種材料在高能粒子輻照下性能下降。以下哪種微觀缺陷的產生是導致性能下降的主要原因？（）A.空位B.位錯環(huán)C.間隙原子D.空洞12、復合材料的增強相可以是纖維、顆粒等，那么增強相對復合材料性能的主要影響是什么？（）A.提高強度和剛度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、在分析陶瓷材料的斷裂韌性時，發(fā)現(xiàn)其裂紋擴展方式對韌性有很大影響。以下哪種裂紋擴展方式通常會導致較高的斷裂韌性？（）A.沿晶斷裂B.穿晶斷裂C.混合斷裂D.解理斷裂14、在材料的力學性能測試中，硬度是一個常用的指標。對于同一種材料，以下哪種硬度測試方法得到的數值通常最高？（）A.布氏硬度B.洛氏硬度C.維氏硬度D.里氏硬度15、在陶瓷材料的增韌方法中，引入纖維增強相可以有效提高韌性。以下哪種纖維常用于陶瓷增韌？（）A.碳纖維B.玻璃纖維C.碳化硅纖維D.以上都是二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述材料的耐候性和測試方法，分析環(huán)境因素（如溫度、濕度、光照和化學介質）對材料耐候性的影響，并說明如何提高材料的耐候性。2、（本題5分）解釋什么是材料的磁電阻效應，分析其產生的機制，并說明在磁存儲和傳感器等領域的應用。3、（本題5分）論述聚合物結晶的過程和影響因素，解釋為什么聚合物的結晶度通常低于小分子晶體，并分析結晶度對聚合物性能的影響。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入論述材料的疲勞性能與壽命預測方法，探討疲勞裂紋的萌生和擴展機制，分析影響疲勞壽命的因素及常用的壽命預測模型和方法。2、（本題5分）深入探討材料的生物醫(yī)用材料表面改性技術，分析等離子體處理、化學接枝和涂層技術等表面改性方法的原理和效果，論述表面改性在提高生物相容性和生物活性方面的應用和發(fā)展。3、（本題5分）論述材料的熱疲勞性能和熱循環(huán)試驗，研究材料在熱循環(huán)作用下的損傷機制，分析熱疲勞性能的評價方法和影響因素，探討在熱交換器等設備中的應用。4、（本題5分）探討材料的耐腐蝕性評價方法及其標準，包括浸泡試驗、鹽霧試驗和電化學測試等方面。5、（本題5分）全面論述高分子材料壓電性能的應用拓展（如能量收集、自供電傳感器）和面臨的技術難題。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10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。2、（本題10分）一塊矩形的碳纖維板，長120厘米，寬80厘米，厚