山西能源學(xué)院《材料成型裝備及自動(dòng)化》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《材料成型裝備及自動(dòng)化》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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、在研究陶瓷材料的壓電性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)其壓電常數(shù)與晶體的極化方向有關(guān)。以下哪種晶體取向的壓電常數(shù)最大？（）A.方向B.方向C.方向D.隨機(jī)方向2、在研究材料的電學(xué)性能時(shí)，電導(dǎo)率反映了材料的導(dǎo)電能力。以下哪種因素會(huì)導(dǎo)致金屬材料的電導(dǎo)率降低？（）A.溫度升高B.雜質(zhì)含量增加C.冷加工D.以上都是3、對(duì)于一種壓電陶瓷材料，要提高其壓電系數(shù)，以下哪種摻雜元素可能有效？（）A.鉛B.鈦C.鑭D.鈮4、在材料的表面處理技術(shù)中，電鍍可以提高材料的表面性能。對(duì)于鋼鐵材料的電鍍，以下哪種金屬鍍層的耐腐蝕性最好？（）A.鋅B.銅C.鎳D.鉻5、一種新型的超導(dǎo)材料在低溫下能夠?qū)崿F(xiàn)零電阻，但臨界電流密度較低。為了提高其臨界電流密度，以下哪種方法可能最為有效？（）A.優(yōu)化晶體結(jié)構(gòu)B.引入缺陷C.增加超導(dǎo)層厚度D.改變磁場(chǎng)方向6、金屬材料的蠕變現(xiàn)象是在高溫和恒定應(yīng)力作用下發(fā)生的緩慢變形。對(duì)于鎳基高溫合金，以下哪種因素會(huì)顯著影響其蠕變性能？（）A.合金元素含量B.晶粒尺寸C.加工工藝D.以上因素均會(huì)影響7、對(duì)于一種用于航空輪胎的橡膠材料，要提高其耐磨性和抗老化性能，以下哪種添加劑的使用可能最為有效？（）A.炭黑B.白炭黑C.防老劑D.以上都是8、在考察材料的熱穩(wěn)定性時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料在高溫下發(fā)生分解。以下哪種分析方法可以確定分解產(chǎn)物的成分？（）A.熱重分析B.差熱分析C.紅外光譜分析D.X射線衍射分析9、在納米材料的研究中，納米粒子的尺寸效應(yīng)對(duì)材料性能有重要影響。當(dāng)納米粒子尺寸減小到一定程度時(shí)，以下哪種性能會(huì)發(fā)生顯著變化？（）A.光學(xué)性能B.電學(xué)性能C.磁學(xué)性能D.以上都是10、在研究材料的磁性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)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11、在考察材料的耐腐蝕性時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種合金在酸性溶液中的腐蝕速率明顯低于在堿性溶液中的腐蝕速率。以下哪種因素最有可能導(dǎo)致這種差異？（）A.溶液的pH值B.溶液中的離子濃度C.合金的化學(xué)成分D.腐蝕產(chǎn)物的性質(zhì)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(duì)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、在研究聚合物的結(jié)晶行為時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種聚合物在特定條件下可以形成完善的晶體結(jié)構(gòu)，而在其他條件下則形成半結(jié)晶或無定形結(jié)構(gòu)。以下哪種因素對(duì)聚合物的結(jié)晶度影響最為顯著？（）A.冷卻速率B.分子量分布C.分子鏈結(jié)構(gòu)D.添加劑的種類和含量14、材料的微觀結(jié)構(gòu)對(duì)其性能有重要影響，那么材料的晶體缺陷主要有哪些類型？（）A.點(diǎn)缺陷、線缺陷、面缺陷B.空位、間隙原子、位錯(cuò)C.晶界、亞晶界、相界D.以上都是15、在研究材料的磨損性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料在摩擦過程中磨損量較小，表面損傷輕微。以下哪種磨損機(jī)制在這種情況下可能起到了主要作用？（）A.粘著磨損B.磨粒磨損C.疲勞磨損D.氧化磨損16、對(duì)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17、對(duì)于一種壓電材料，其能夠?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，反之亦然。以下哪種壓電材料在實(shí)際應(yīng)用中最為常見？（）A.石英B.鈦酸鋇C.鋯鈦酸鉛D.硫化鎘18、在考察材料的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度受到壓力的影響。一般來說，增加壓力會(huì)使超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低19、高分子材料的分子量及其分布對(duì)其性能有著重要影響。對(duì)于聚苯乙烯（PS）這種高分子材料，分子量分布較寬時(shí)，其力學(xué)性能會(huì)發(fā)生怎樣的變化？（）A.強(qiáng)度增加，韌性降低B.強(qiáng)度降低，韌性增加C.強(qiáng)度和韌性都增加D.強(qiáng)度和韌性都降低20、在研究材料的光學(xué)性能時(shí)，折射率是一個(gè)重要參數(shù)。對(duì)于透明材料，折射率越大，其以下哪種性能越好？（）A.透光性B.反射性C.散射性D.吸收性二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋什么是材料的光電轉(zhuǎn)換性能，分析其原理，并說明在太陽能電池等領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)。2、（本題5分）深入探討陶瓷基復(fù)合材料的界面設(shè)計(jì)原則和方法，分析界面性能對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能和可靠性的影響，以及如何優(yōu)化界面結(jié)構(gòu)。3、（本題5分）深入探討材料的形狀記憶效應(yīng)，解釋其原理和實(shí)現(xiàn)條件，分析影響形狀記憶性能的因素，以及在智能結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)正方體形狀的鎢合金塊，棱長為6厘米，鎢合金的密度為19.3克/立方厘米，計(jì)算鎢合金塊的質(zhì)量。2、（本題5分）一塊塑料的彈性模量為2GPa，泊松比為0.4，受到雙向拉伸應(yīng)力，應(yīng)力大小分別為10MPa和5MPa，計(jì)算應(yīng)變張量的各個(gè)分量。3、（本題5分）有一塑料材料，其拉伸強(qiáng)度為50MPa，斷裂伸長率為200%?，F(xiàn)對(duì)其進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，初始標(biāo)距為50mm，計(jì)算斷裂時(shí)的標(biāo)距長度。4、（本題5分）某種金屬材料在500°C時(shí)的蠕變應(yīng)變速率為1×10??s?1，應(yīng)力為150MPa，蠕變激活能為200kJ/mol。計(jì)算在600°C時(shí)，應(yīng)力為120MPa時(shí)的蠕變應(yīng)變速率。5、（本題5分）某種聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為80℃，在20℃時(shí)的儲(chǔ)能模量為5GPa，損耗模量為0.5GPa，計(jì)算其損耗因子。四、論述題（本大題共2