《复合材料》试卷及答案.docx

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1、4 .晶须是指o5 .在聚合物基复合材料中，常见的热固性树脂基体有,等。6 .比强度是指7 .金属陶瓷是指08 .自生成法是指,解决了复合材料中的和两个常见问题。9 .制备铝基复合材料常见的液态金属法有,等。10 .化学气相渗透法（CVD在制备陶瓷基复合材料时主要用于（空格中填写增强相的形式）增强陶瓷基复合材料。11 .按性能高低，复合材料可分为和复合材料。（2分）13 .晶须是指O（2分）14 .纤维支数是指.（2分）15 .比刚度是指o（2分）16 .在金属基复合材料中，常见的用于450CC以下的轻金属基体有、,常见的用于450700C的基体有,常见的用于IooOC以上的基体有、。（5分）

2、17 .微晶玻璃是指.（2分）18 .自生成法是指,解决了复合材料中的和两个常见问题。（4分）复合材料试卷及答案一、选择题1 .纤维增强塑料一词缩写为A.FRPB.CFRP2 .生产碳纤维的最主要原料是A.沥青B.聚丙烯睛3 .玻璃钢是A.玻璃纤维增强A1基复合材料C.氧化铝纤维增强塑料4 .FR-TP是指A.水泥基体复合材料C.玻璃钢复合材料5 .金属基复合材料通常A.以重金属作基体C.弹性模量比金属低()0D.GDP()。C.聚乙烯D.人造丝()B.玻璃纤维增强热固性塑料D.碳纤维增强热固性塑料()B.碳纤维增强树脂基复合材料D.玻璃纤维增强热塑性塑料()oB.延性比金属差D.较基体具有更

3、高使用的温度C.GFRP6.更合材料中的残余应力主要有下列哪个因素造成的()。A.在制备复合材料时，由于冷却速度过快，使应力来不及缓和造成的B.基体材料与增强材料的化学相容性不好造成的C.基体材料与增强材料的热膨胀系数的差异性造成的D.基体材料与增强材料力学性能不同造成的二、填空题1 .复合材料中的连续相，称为，其它的相分散于连续相中，提高材料的力学性能，称为02 .按用途分类，复合材料可分为和复合材料。3 .E玻璃纤维是指,A玻璃纤维是指C.氧化铝纤维增强5!科碳纤维增强热固性电料4 .FR-TP是指A.水泥基体复合材料B.假纤维增演树版基复仆I才科C.玻瑞钢女合材料D.玻璃纤维描强热阳性电

4、杆.金属基或合材料通常C.弹性模置比金属低D,较基体具有更高使用的温度5 .复合材料中的残余应力主要有下列哪个因索造成的（CA.在制备复合材料时，由于冷却速度过快.使应力来不及爆和造成的B.基体忖料与描强材料的化学相容性不好造成的C,荔体材料与增强材料的热胧胀系数的互异性造成的D.基体材料与增强材料力学性能不同造成的二、f11 .复合材料中的连续相.称为型1其它的相分敢于连续相中.握通材料的力学性能.称为邺域.2 .按用途分类,整合材料可分为绪构和功能、结构助能一体化整合村料.3 .E玻璃纤僚是指无倒玻瑜纤雒.A玻璃纤僚是指布-做玻硝纤犍.4 .聚合物基复合材料中,常见的热细性树而基体竹朝理、

5、塞里、噩、聚碳酸酯.5 .在聚合物菸亚合材料中.常见的热因性树脂坛体有起氢搦挤啦鞋般,不饱和聚面,帙响恸脂骅。6 .比强度是指材料抗拉强度与材料比之比,76比刚度指材料舛性模录与其密度之比，8.0生成法是指在复合材料IH造过程中，墙强材料在基体中生成和生长的方法，解决了复合材料中的相生性和界而反应两个常见问里.9.耕恺基金属基）。合材料常见的液浜分属法有就空压力浸渍法、挤压铸造法、搅拌宜合法、液态金融强湖法、瓦空吸铸法、热喷涂法等,液态法是任期体金属处于熔融状态下,与增强材料混合S1成新的熨合材料的方法。I。.固态法：固态法是在茶体金属处尸固态情况下，与增强材料混合殂成新的切合材料的方法.其中

6、包括JWa金法、热压法、热等静乐法、轧制法,挤压和拉板法、姆炜焊接法刷.I1.表面更合法（新型制造方法）包括：原位自中成法、物理气相沉积法、化学气相沉积法、化平械和电能法及亚合械法等.12.化学气相注透法（CVD制/陶密基亚合材法时主密用于纤维，品须，颗粒成名孔陶饺烧结体,（空格中填写增达相的形式）增强陶在期迎合材料，13按性能高低.整合材料可分为普通和先进复合材料.14野雉支数是指表示妨织纤维粗细程度的毋位.15.金属陶史是指由一种或几或陶密相与金与金令金所j的迎合材料,16在金属葩复合材料中，常见的用尸450C以卜的轻金属基体有单佥缸、铁合金，常见的用F4SO70OC的革体有邺1缸，常见的

7、用于1000匕以上的要体有曼基、帙基耐热合金、金网间化合物.（5分）19.无机胶凝材料是指o（2分）10.在聚合物基复合材料中，常见的热固性树脂基体有、o（2分）三、简答题1 .复合材料的特点。2 .简述聚合物基复合材料与其它类型的复合材料相比具有哪些特点？3 .简述碳纤维增强体的特点和主要的应用领域。4 .简述液相法和固相法制备金属基复合材料的不同点。5 .分别简述延性颗粒和刚性颗粒增强陶瓷基复合材料的增韧机理。6 .简述粉末冶金法制备金属基复合材料的优缺点。7 .简述用坍落度试验测定混凝土混合料的和易性。四、论述题1 .与金属相比，玻璃钢有那些优缺点？2 .试述以聚丙烯脂PAN为原材料用有

8、机纤维碳化法制备碳纤维的制备过程，及所涉及的化学反应。3 .试述在选择金属基复合材料的增强体时要遵循哪些原则？讨论Abo3颗粒和B1C颗粒这两种增强体是否适合用于镁基复合材料的增强体？4 .试述碳化硅纤维的两种制备方法，分别列出这两种方法在制备过程中的温度变化和化学反应，对比用不同方法制备得到的碳化硅纤维有何不同？5 .试述陶瓷基复合材料有几种界面结合方式，其界面控制方法又有哪几类？答案一、途算1 .纤维增强塑料一词掰写为（AA.FRPB.CI=RPC.GFRPD.GDP2 .生产碳纤维的最主要原料是答：聚闪怖纤维、粘胶丝和沥褥纤维（B）A.浙青B.聚丙烯腑C.聚乙烯D.人造丝.玻璃纲是答：玻

9、璃纤维增强塑料（B热等静压工艺时，其祖织细化、致密、均匀.般不会产生侑析、侑聚等缺陷.粉末冷金法IH备的金属地且合材料可通过传统的金属加工方法进行二次加工.可以卷到所需形状的熨合材料构件的毛坯.缺点：工艺过程比较更杂：金属基体必浜制成粉末.增加了工艺的复杂性和成本：在制备铝基复合材料时.还要防止铝黝引起的燃炸.7.简述用坍落度试验测定混凝土混合料的和S性.流动性的测定将拌和物分三层域入坍落度筒中：每一层插捣25下I将表面抹平：戒口提起13推储：量出筒高与试体最高点之间的裔度差一坍落度.四、论述JB1 .与金属相比,玻璃制有那些优缺点？优点：（1）轻质高强，（2）优良的耐化学腐蚀,3）优良的电性

10、能。4良好的隔热性能，（5良好的表面性能。（6）可设计性好.（7）良好的施工工艺性.缺点：（I）同金属相比，液瑞钢的弹性模我较低：不适合做轴承（2）长期耐温性股在IOoP以下，个别可达到150C左右，低于金属和无机材料（31对溶剂和强氧化性介旗的耐独性也较差.2 .试述以聚丙烯脂PAN为原材料用有机纤维碳化法制符碳纤维的制符过程,及所涉及的化学反应，PAN纤Jftf但叙化一碳化一石墨化一衣面处理预飙化：2OO-3WC.02Jfc、PAN纤维六元环的梯形结构碳化：在40TC-1900C的惰性气氛（N中迸行，碳纤维生成的主要阶段。除去大僦的氯、匏、叔等非碳元素，改变了原PAN纤醛的结构，形成了碳纤

11、锻.含碳圻95%左右.4OO-9OO-C.N2,张力、预翻化纤维乱层石Si结构CFII石墨化I&2OOOC-3OOOC的温度下，密封装置，施加压力，保护气体（Ar）中进行，目的是使纤维结构转变为规整的石果晶体站构，与纤辎箱方向的夹角进一步M小以提高碳纤时的弹性模板2000-TOarc,Ar.张力、CF-HCF-I表面处理I提高CF表面活性，改善CF起介材料的性能17.微晶玻璃是指通过加入晶核剂等方法,检过热处理过程在场璃中形成晶枝.再使品极长大而形成的鼓琳与晶体共存的均匀多品材料.又称为玻璃陶底.（2分,1&无机股;H材料是指经过一系列物理、化学作用.或与其他物质混合后一起绎过一系列物理、化学

12、作用.能由浆体变成坚硬的11体,并健将散粒材料或块、片状材料胶成整体的物质,19品须是以明晶体形式生长的形状类似短纤W,而尺寸远小广短纤锥的须状单晶体.三、简答1 .发合材料的特点.（1）由两种或多种不同性能的组分通过宏观或微观攵合在一起的材料，米分间才明显的界面“各俎分保持谷自固有特性的同时可最大限度地发拽各筑分的优点，植于琳-材料所不具缶的优良特殊性能。 3）复合材料具有可设计性。 4）保持其固有的物理、化学性烦，性能取决广各组成相性能的协同.2简述聚合物基复合材料与其它类型的虹合材料相比具有哪些特点？比强度大.比帙量大.耐疲劳性能好。减振性好.耐烧性性能好.工艺性好.3 .简述碳纤淮增强

13、体的特点和主要的应用领域，碳纤维具有低密度、高强度、高模量、耐高海、抗化学腐蚀、低电阻、口号热、低热膨胀、耐化学辐射等特性，除此之外还具有纤辎的柔曲性和可编性,强度和比模鼠优r其它无机纤堆.但碳纤由细脆、抗冲击性和离温抗氧化性较差.碳纤堆的应用：（I）航空航天方面的应用（2）交通运输方面的应用（3）运动器材（射或它方面可用于化工耐腐蚀制14 .简述液相法和W1相法制备金属基级合材料的不同点。液相法是金晶瞒体处于培融状态下与固体增强物亚合成材料的方法.金发在增融杰流动性好，在一定的外界条件下容易迸入增强物间隙中.液态法制造金属葩复台材料时，制造温度鸟，易发生产IR的界面反应，有效的拄IW界面反应

14、是液态法的关键.固相法将金碍粉末或金周范与增强物按设计要求以一定的含於、分布、方向混合或排布在起.再经过加热、加乐.将金属基体与增强物复合在一起.整个工艺过程处于较低的温度.金明整体和增强物都处于国态.界面反应不严重.5 .分别的述延性叛粒和刚性颗粒增强陶疣.期曳介材料的增韧机理，延性颗粒是指金帽颗粒Fe.CO、Ni.Cr,Mo.W等，通过这些金属第.相粒子的加入在外力作用下产生一定的提性变形或沿晶界滑移产生蜻变来暖解应力集中，达到埔切作用刚性颗粒是指阳就.由于第二相粒子与基体晶粒之间的弹性模Jft与热影胀系数上的差异,在冷却过程中粒子与基体冏阳形成残余应力场，这种应力场与扩展裂蚊尖端应力交互

15、作用，从而产生裂蚊侑转、线道、分支和打扎等效应，对基体起增韧作用。6 .简述酚末冶金法制番金属期红合材料的优缺点，优点：结温度低广金周熔点，求小界面反应对复合材料性能的不利出响.可根据性能要求，使增城材料与琏体金属粉末以任何比例混合.可降低增强材料与矍体互相湿润和密度差的要求,使颗粒或晶家均匀分布在金属基复合材村的基体中.采用的另一个目的是改善纤潍与基体之间的就合力.向整体添加特定的元米.在用烧结法制造陶在基史必材料的过程中，为了有助r烧制,常常在葩体中添加一些元素,有时为了使纤维与基体发生适度的反应以控制界面.也可以添加一些元案.输强体的表面涂层,涂层的卜:要目的地防止成型过程中纤维与基体反应I调节界面剪切破坏能鬓以提高剪切强度.3 .试述在选择金属基过作材料的增强体时要遵循啷线原则？讨论AKhSj粒和BC颗粒这两种墙演