天津工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院《打印高性能制造機理研究》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁天津工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院《打印高性能制造機理研究》

2023-2024學(xué)年第二學(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一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、在研究材料的擴散現(xiàn)象時，發(fā)現(xiàn)擴散系數(shù)與溫度之間存在指數(shù)關(guān)系。以下哪種機制可以解釋這種溫度依賴性？（）A.空位機制B.間隙機制C.交換機制D.表面擴散機制2、在陶瓷材料的壓電性能研究中，以下關(guān)于壓電效應(yīng)原理和應(yīng)用的描述，正確的是（）A.壓電效應(yīng)是由于材料的極化引起B(yǎng).所有陶瓷材料都具有壓電性能C.壓電陶瓷主要用于制造壓力傳感器D.壓電性能與材料的化學(xué)成分無關(guān)3、在分析材料的光學(xué)非線性性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料在強光作用下折射率發(fā)生變化。這種光學(xué)非線性現(xiàn)象主要是由于以下哪種機制？（）A.電子極化B.分子取向C.熱效應(yīng)D.光致電離4、對于一種用于污水處理的吸附材料，要提高其吸附容量和選擇性，以下哪種改性方法可能最為有效？（）A.表面官能團化B.構(gòu)建多孔結(jié)構(gòu)C.負載金屬離子D.以上都是5、對于一種光電材料，其能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化為電能。以下哪種材料的光電轉(zhuǎn)換效率通常較高？（）A.硅B.砷化鎵C.磷化銦D.碲化鎘6、在陶瓷材料的成型工藝中，注射成型具有較高的生產(chǎn)效率和精度。以下關(guān)于陶瓷注射成型的特點和應(yīng)用的描述，正確的是（）A.注射成型適用于制造大型陶瓷制品B.注射成型過程中不會產(chǎn)生廢品C.注射成型可以制備復(fù)雜形狀的陶瓷部件D.注射成型對陶瓷原料的要求不高7、在研究聚合物的粘彈性行為時，發(fā)現(xiàn)材料在不同的加載時間和溫度下表現(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8、材料的導(dǎo)電性取決于其內(nèi)部的電子結(jié)構(gòu)和晶體缺陷。對于半導(dǎo)體材料，如硅，在摻入適量的雜質(zhì)后，其導(dǎo)電性會發(fā)生顯著變化。以下哪種雜質(zhì)的摻入可以使硅成為N型半導(dǎo)體？（）A.硼B(yǎng).磷C.鋁D.鎵9、在高分子材料的老化過程中，會發(fā)生物理和化學(xué)變化，從而影響其性能。以下關(guān)于高分子材料老化的原因和機制的描述，正確的是（）A.紫外線照射只會導(dǎo)致高分子材料的物理老化B.氧氣的存在會加速高分子材料的老化C.高分子材料的老化過程中不會發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)D.溫度升高對高分子材料的老化沒有影響10、在研究材料的熱性能時，熱膨脹系數(shù)是一個重要參數(shù)。一般來說，金屬材料的熱膨脹系數(shù)（）A.小于陶瓷材料B.大于陶瓷材料C.等于陶瓷材料D.與陶瓷材料無關(guān)11、在材料的磁性性能中，材料可以分為順磁性、抗磁性和鐵磁性等，那么鐵磁性材料的主要特點是什么？（）A.在外磁場作用下產(chǎn)生較強的磁性B.在外磁場作用下產(chǎn)生較弱的磁性C.在外磁場作用下不產(chǎn)生磁性D.以上都不是12、對于高分子材料，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）是一個重要的性能指標(biāo)。已知某種聚合物在較低溫度下呈現(xiàn)脆性，隨著溫度升高逐漸變得柔韌。當(dāng)溫度升高到一定值時，材料的性能發(fā)生顯著變化，這個轉(zhuǎn)變溫度通常被稱為玻璃化轉(zhuǎn)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(xué)分析（DMA）D.紅外光譜分析（IR）13、對于一種生物醫(yī)用材料，需要其具有良好的生物相容性和力學(xué)性能。以下哪種材料最有可能滿足這些要求？（）A.鈦合金B(yǎng).不銹鋼C.鈷鉻合金D.聚乙烯14、在纖維增強復(fù)合材料中，纖維與基體之間的界面結(jié)合強度對材料性能有重要影響。界面結(jié)合強度過高可能會導(dǎo)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15、在高分子材料的分類中，根據(jù)受熱后的行為可分為熱塑性和熱固性高分子。熱塑性高分子材料在加熱時（）A.變軟可塑B.發(fā)生交聯(lián)C.分解破壞D.保持形狀不變二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細闡述在研究材料的微納加工技術(shù)時，如何實現(xiàn)高精度和高分辨率的材料結(jié)構(gòu)制備。2、（本題5分）論述非晶態(tài)材料的結(jié)構(gòu)特征和性能特點，分析其在電子、光學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。3、（本題5分）詳細說明復(fù)合材料中增強相和基體相的作用，并舉例分析它們在不同類型復(fù)合材料中的協(xié)同效果。4、（本題5分）論述材料的磁致伸縮性能，解釋其產(chǎn)生機理和應(yīng)用前景。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面論述功能梯度材料的設(shè)計原則和制備技術(shù)，研究其性能梯度分布的特點和優(yōu)勢，以及在航空航天、能源等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。2、（本題5分）詳細論述高分子材料的聚合反應(yīng)類型和機理，包括自由基聚合、離子聚合和逐步聚合等，分析反應(yīng)條件和單體結(jié)構(gòu)對聚合反應(yīng)速率和分子量的影響。3、（本題5分）探討金屬材料的焊接工藝及其對材料性能的影響，包括焊接方法的選擇、焊接參數(shù)的優(yōu)化和焊接接頭的質(zhì)量控制等方面。4、（本題5分）深入論述材料的生物相容性在醫(yī)療器械中的要求和評價方法，分析材料與生物體相互作用的機制，研究如何提高材料的生物相容性。5、（本題5分）詳細論述材料的多鐵性材料的性能和應(yīng)用，研究鐵電、鐵磁和鐵彈性等性能的耦合機制，以及在多功能器件中的應(yīng)用前景。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一種聚合物的粘彈性響應(yīng)可以用Voigt模型描述，已知彈性模量和粘性系數(shù)，計算在給定應(yīng)變下的應(yīng)力隨時間的變化。2、（本題10分）一混凝土構(gòu)件，截面尺寸為30cm×40cm，長度為5m，混凝土的抗壓強度為30MPa，計算