复合材料概论考试B.doc

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研究生复合材料试题及答案

研究生复合材料试题及答案

复合材料试题参考答案及评分标准请将所有答案写在答题纸上。

一、判断题(2分×10=20分)1.复合材料的自振频率比单一材料要低, 因此可以避免工作状态下的共振。

2.玻璃陶瓷又称微晶玻璃。

3.纤维与金属类似, 也有时效硬化现象。

4.立方型的BN, 因在结构上类似石墨而具有良好的润滑性。

5.在溶解与润湿结合方式中, 溶解作用是主要的, 润湿作用是次要的。

6.石墨纤维的制造与Al2O3纤维类似, 都是采用直接法。

7.纯金属的表面张力较低, 因此很容易润湿纤维。

8.E-玻璃纤维具有良好的导电性能。

9.良好的化学相容性是指高温时复合材料的组分之间处于热力学平衡, 且相与相之间的反应动力学十分缓慢。

10.(TiB+TiC)/Al是一种混杂复合材料。

二、填空题(1分×18=18分)1.Bf/Al 复合材料的界面结合以()为主。

2.纤维增强CMCs的断裂模式有()、()、和()。

3.非线性复合效应有()、()、()和()。

4.复合材料的设计类型有()、()、()、()和()。

5.CVD法制造B f的芯材通常有()、()、()和()。

原位复合材料中, “原位”是指()。

三、简答题(4分×5=20分)1.池窑拉丝法在那些方面比坩埚法生产玻璃纤维更为先进?2.温度因素是如何影响复合材料中基体对增强体的润湿性?3.Bf表面为什么通常要进行涂层?4.简述现代界面模型的主要观点。

纤维增强ZrO2复合材料的主要增韧机制有哪些, 并简述其增韧原理。

四、问答题1.说明连续纤维增强复合材料的横向弹性模量遵循混合效应(12分)。

2.写出2种液态法制造MMCs的方法, 并简述其工艺过程和优缺点(12分)。

画出CMCs的应力-应变曲线, 将其与低碳钢作比较;简述CMCs在拉伸载荷作用下的断裂过程, 画出示意图。

(20分)一、判断题1×2√3×4×5×6×7×8×9√10√(每小题2分)1.二填空题(每空1分, 共18分)2.机械结合3.脆性断裂韧性断裂混合断裂4.相乘效应诱导效应系统效应共振效应5.安全设计单项性能设计等强度设计等刚度设计优化设计6.钨丝碳丝涂钨的石英纤维涂碳的石英纤维增强体不是采用外加方法进入基体的, 而是通过化学反应的方法在基体内部生成的三简答题1.(1)池窑拉丝法采用的漏板上小孔数目大幅度增加, 提高了拉丝效率;(2)池窑拉丝采用玻璃料直接熔化而不是采用玻璃小球, 提高了原料利用率(3)池窑拉丝的废料可以直接再熔化, 减少了浪费满分4分, (2), (3)共2分。

复合材料试题B卷及答案

复合材料试题B卷及答案

2014学年度第 一 学期课程考试《复合材料》本科 试卷(B 卷)注意事项:1. 本试卷共 六 大题,满分100分,考试时间90分钟,闭卷;2. 考前请将密封线内各项信息填写清楚;3. 所有答案必须写在试卷上,做在草稿纸上无效; 4.考试结束,试卷、草稿纸一并交回。

一、选择题(30分,每题2分) 【得分: 】1.复合材料中的“碳钢”是( )A 、玻璃纤维增强Al 基复合材料。

B 、玻璃纤维增强塑料。

C 、碳纤维增强塑料。

D 、氧化铝纤维增强塑料。

2.材料的比模量和比强度越高( )A 、制作同一零件时自重越小、刚度越大。

B 、制作同一零件时自重越大、刚度越大。

C 、制作同一零件时自重越小、刚度越小。

D 、制作同一零件时自重越大、刚度越小。

3.在体积含量相同情况下,纳米颗粒与普通颗粒增强塑料复合材料( ) A 、前者成本低 B 、前者的拉伸强度好 C 、前者原料来源广泛 D 、前者加工更容易 4、Kevlar 纤维( )A 、由干喷湿纺法制成。

B 、轴向强度较径向强度低。

C 、强度性能可保持到1000℃以上。

D 、由化学沉积方法制成。

5、碳纤维( )A 、由化学沉积方法制成。

B 、轴向强度较径向强度低。

C 、强度性能可保持到3000℃以上。

D 、由先纺丝后碳化工艺制成。

6、聚丙烯增强塑料的使用温度一般在:( )A 、120℃以下B 、180℃以下C 、250℃以下D 、250℃以上 7、碳纤维增强环氧复合材料力学性能受吸湿影响,原因之一是( )A、环氧树脂吸湿变脆。

B、水起增塑剂作用,降低树脂玻璃化温度。

C、环氧树脂发生交联反应。

D、环氧树脂发生水解反应。

8、玻璃纤维()A、由SiO2玻璃制成。

B、在所有纤维中具有最高的比弹性模量。

C、其强度比整块玻璃差。

D、价格贵、应用少。

9、生产锦纶纤维的主要原料有()A、聚碳酸酯。

B、聚丙烯腈。

C、尼龙。

D、聚丙烯。

10、晶须()A、其强度高于相应的本体材料。

2017年西南大学1024《复合材料概论》习题答案

2017年西南大学1024《复合材料概论》习题答案

2017年西南大学1024《复合材料概论》习题答案1024《复合材料概论》习题1、一维增强体顾名思义,增强体在一维上比较长,二另外两维比较短,又称为纤维材料,如玻璃纤维、碳纤维等。

2、聚合物是指由许多相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成的高分子量(通常可达10~106)化合物。

3、碳纤维详细答案:11813653264、晶须5、陶瓷基复合材料6、金属基复合材料7、混凝土8、聚合物材料9、钛基复合材料10、复合材料基体的作用是什么11、复合材料按基体材料可分为哪四类)?12、在制备复合材料时为什么对增强体表面处理?13、窗体底端14、金属基复合材料与陶瓷基复合材料相比较各自的优缺点有哪些?15、窗体底端16、什么是颗粒增强复合材料?17、什么是碳/碳复合材料?18、窗体顶端19、窗体底端20、什么是无机凝胶材料?21、镍基复合材料和陶瓷材料均可做为高温材料使用,试比较两种材料优缺点?22、镍基复合材料和陶瓷材料均可做为高温材料使用,试比较两种材料优缺点?窗体顶端23、为什么说航空技术和复合材料息息相关,复合材料的技术是开发航空航天技术的必备条件?24、窗体顶端25、试列举出石墨纤维增强金属基复合材料的优点.26、窗体顶端27、窗体底端28、试列举出钛基复合材料的优点.29、窗体底端30、窗体顶端31、窗体底端32、陶瓷基复合材料按基体分类有哪些,与金属基复合材料相比较其优缺点?33、窗体顶端34、窗体底端35、窗体顶端36、金属基复合材料有哪些,其性能特点如何?<br< p="">37、试举出生活中你所接触到的复合材料,并指出其基体和增强体。

38、畅想碳纤维及其复合材料人类生产生活可能带来的变革39、窗体底端40、窗体顶端41、窗体底端42、玻璃纤维及其制品优缺点。

43、窗体底端44、名词解释:颗粒增强复合材料45、窗体顶端46、论述题:复合材料复合的初衷是什么?你所接触到的复合材料用哪些,试举三例,并说明其特点。

复合材料概论考试复习题

复合材料概论考试复习题

复合材料概论复习提要一、名词解释1、复合材料2、基体3、增强体4、聚合物基复合材料5、金属基复合材料6、陶瓷基复合材料7、水泥基复合材料8、碳/碳复合材料9、玻璃钢10、脱模剂11、复合材料的蠕变12、CVD13、玻璃纤维14、碳纤维15硼纤维16氧化铝纤维17、晶须18、A玻纤、E玻纤、S玻纤、M玻纤19玻璃纤维增强环氧树脂20玻璃纤维增强酚醛树脂21玻璃纤维增强聚酯树脂22、单模、对模23、等代设计法。

24、水泥二、重要知识点1、复合材料中的基体有三种主要作用。

2、复合材料的界面的作用和效应。

3、复合材料的可设计性以及意义、如何设计防腐蚀(碱性)玻璃纤维增强塑料。

4、增强材料的表面处理、沃兰(V olan)的结构式,沃兰和有机硅烷对玻纤表面处理的机理。

5、玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶的生产过程以及性能(优点和缺点)、表面处理方法。

6、不饱和聚酯树脂的固化过程以及性能(优缺点)。

7、玻璃纤维增强环氧树脂、玻璃纤维增强酚醛树脂、玻璃纤维增强聚酯树脂主要性能。

8、铝基复合材料的制造与加工。

9、陶瓷基复合材料的使用温度范围。

10、晶须或者纤维增韧陶瓷基复合材料的制造工艺和成型加工方法。

11、RTM成型工艺、模压成型工艺和手糊成型工艺。

12、在连续玻璃纤维及其制品的制造过程中,拉丝时要用浸润剂的原因。

13、金属基纤维复合材料的界面结合形式以及影响界面稳定性的因素。

14、晶须增韧陶瓷基复合材料的强韧化机理。

(完整版)复合材料试卷B

(完整版)复合材料试卷B

《复合材料》试卷(B)一、名词解释(每题5分,共20分)1.碳纤维:2.强度:3.比模量:4.玻璃钢:二、填空题(每空1分,共20分)1.晶须的分类:金属晶须、陶瓷晶须、、、。

2.结构复合材料的基体大致可分为和两大类。

3.常用的陶瓷基体主要包括、、、等。

4.热塑性聚合物是指具有线型或支链型结构的那一类有机,这类聚合物可以反复,而冷却后变硬。

5.碳纤维的制造方法可分为两种类型,即和。

6.金属基纤维复合材料的界面结合可以分成、、。

7.陶瓷基复合材料中增强体通常也成为,可分为、和三类。

三、单选题(每小题2分,共20分)1.下列复合材料的类别中,有一种与其他三种不同,这一种是()A金属基复合材料 B. 树脂基复合材料C. 颗粒增强复合材料2.飞机,火箭的机翼和机身以及导弹的壳体,尾翼中的复合材料是()A. 金属基复合材料B. 树脂基复合材料C. 绝缘基复合材料3.下列产品或材料属于复合材料的是()①玻璃钢②采用碳纤维增强复合材料制的钓鱼竿③飞机机身④航天飞机隔热陶瓷片⑤纳米高分子复合材料A. ①⑤B. ①②③ C. 全部4.复合材料制成的防弹头盔能抵御多种手枪子弹的射击,最大限度的保护使用人员的安全,这利用了复合材料的()A. 高强质轻B. 耐热抗高温C. 耐腐蚀稳定性好5.下列物质中哪项是复合材料()A、合金B、水泥C、混凝土6.下列哪种纤维的制备方法是采用气相沉积法()A、碳化硅纤维B、氧化铝陶瓷C、硼纤维7.SiC纤维()A、用浆体成型法制成。

B、用化学气相沉积法制成。

C、有时含有Y芯。

8.纤维复合材料中的增强体为纤维状,其中应用比较广泛的有碳纤维,玻璃纤维等。

对纤维的说法中,不正确的是()A、玻璃在一定条件下拉成极细的丝,可用于纺织宇航服等,但其拉伸强度却接近同强度的钢。

B、玻璃纤维易断,不能用于纺织。

C、碳纤维化学性能好,耐酸碱腐蚀,有良好的耐低温性能。

9.纤维复合材料中的增强体为纤维状,对纤维的说法不正确的是()A.、拉伸强度接近同强度的钢一样。

复合材料原理考试总结整理

复合材料原理考试总结整理

复合材料原理考试总结整理复合材料原理第一章1.聚合物基复合材料的性能特点是什么?(1) 密度低;(2) 耐腐蚀;(3) 易氧化、老化;(4) 聚合物的耐热性通常较差;(5) 易燃;(6) 低的摩擦系数;(7) 低的导热性和高的热膨胀性;(8) 极佳的电绝缘性和静电积累;(9) 聚合物可以整体着色而制得带色制品。

(10) 聚合物的一些力学性能随其分子结构的改变而变化。

2.复合材料区别于单一材料的主要特点是什么?1、不仅保持原组分的部分优点,而且具有原组分不具备的特性2、区别于单一材料的另一显著特性是材料的可设计性3、材料与结构的一致性3.增强体和功能体在复合材料中代表性的作用是什么?(1)填充,用廉价的增强体,特别是颗粒状填料可降低成本。

(2)增强,纤维状或片状增强体可提高聚合物基复合材料的力学性能和热性能。

其效果在很大程度上取决于增强体本身的力学性能和形态等。

(3)赋予功能,功能体可赋予聚合物基体本身所没有的特殊功能。

功能体的这种作用主要取决于它的化学组成和结构第二章1.复合效应特点?1.线性效应:平均效应平行效应互补效应相抵效应2.非线性效应:相乘效应诱导效应共振效应系统效应线性效应:线性指量与量之间成正比关系。

非线性效应:非线性指量与量之间成曲线关系。

1.平均效应:是复合材料所显示的最典型的一种复合效应。

2.平行效应:增强体(如纤维)与基体界面结合很弱的复合材料所显示的复合效应,可以看作是平行效应。

3.相补效应:组成复合材料的基体与增强体,在性能上能互补,从而提高了综合性能,则显示出相补效应。

4.相抵效应:基体与增强体组成复合材料时,若组分间性能相互制约,限制了整体性能提高,则复合后显示出相抵效应。

1.相乘效应:两种具有转换效应的材料复合在一起,有可能发生相乘效应。

2.诱导效应:在一定条件下,复合材料中的一组分材料可以通过诱导作用使另一组分材料的结构改变而改变整体性能或产生新的效应。

3.共振效应:两相邻的材料在一定条件下,会产生机械的或电、磁的共振。

复合材料概论个人整理版(考试专用)

复合材料概论个人整理版(考试专用)

第一章总论1.1 复合材料的发展概况第一代:1940年到1960年,玻璃纤维增强塑料;第二代:1960年到1980年,先进复合材料的发展时期;第三代:1980年到1990年,纤维增强金属基复合材料;第四代:1990年以后,多功能复合材料。

纵观复合材料的发展过程,可以看到:早期发展出现的复合材料,由于性能相对比较低,生产量大,使用面广,可称之为常用复合材料。

后来随着高技术发展的需要,在此基础上又发展出性能高的先进复合材料。

1.2 复合材料的定义什么是复合材料? (Composition Materials , Composite)复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。

复合材料=基体(连续相)+增强材料(分散相)1.3 复合材料的命名复合材料在世界各国还没有统一的名称和命名方法,比较共同的趋势是根据增强体和基体的名称来命名,通常有以下三种情况:(1)强调基体时以基体材料的名称为主如树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料等。

(2)强调增强体时以增强体材料的名称为主如玻璃纤维增强复合材料、碳纤维增强复合材料、陶瓷颗粒增强复合材料等。

(3)基体材料名称与增强体材料并用。

这种命名方法常用来表示某一种具体的复合材料,习惯上把增强体材料的名称放在前面,基体材料的名称放在后面。

例如:“玻璃纤维环氧树脂复合材料”,或简称为“玻璃/环氧复合材料”。

碳纤维和金属基体构成的复合材料叫“金属基复合材料”,也可写为“碳/金属复合材料”。

碳纤维和碳构成的复合材料叫“碳/碳复合材料”。

国外还常用英文编号来表示,如MMC(Metal Matrix Composite)表示金属基复合材料,FRP (Fiber Reinforced Plastics)表示纤维增强塑料,而玻璃纤维/环氧则表示为GF/Epoxy, 或G/Ep(G-Ep)1.4 复合材料的分类按增强材料形态分类:连续纤维复合材料、短纤维复合材料、粒状填料复合材料、编织复合材料、其他: 层叠、骨架、涂层、片状、天然增强体按增强纤维种类分类:玻璃纤维复合材料、碳纤维复合材料、有机纤维复合材料、金属纤维复合材料、陶瓷纤维复合材料、混杂复合材料。

复合材料复习题

复合材料复习题

复合材料复习题第一篇:复合材料复习题《高分子复合材料》复习题基本概念强度材料在外力作用下抵抗永久形变或断裂的能力。

2 3 4 5 比强度材料极限强度与密度的比值。

模量材料在弹性变形阶段,应力与应变成正比例关系,比例系数为模量。

比模量模量与密度的比值。

复合后的产物为固体时才称为复合材料,若复合产物为液体或气体时就不称为复合材料。

用两种或两种以上纤维增强同一基体制成的复合材料称为混杂复合材料。

按基体材料分类聚合物基复合材料金属基复合材料无机非金属基复合材料 8 按材料作用分类结构复合材料功能复合材料连续纤维增强金属基复合材料,在复合材料中纤维起着主要承载作用。

在连续纤维增强金属基复合材料中基体的主要作用应是以充分发挥增强纤维的性能为主。

11非连续增强金属基复合材料,基体是主要承载物,基体的强度对非连续增强金属基复合材料具有决定性的影响。

铁、镍元素在高温时能有效地促使碳纤维石墨化,破坏了碳纤维的结构,使其丧失了原有的强度,做成的复合材料不可能具备高的性能。

结构复合材料的基体大致可分为轻金属基体和耐热合金基体两大类。

连续纤维增强金属基复合材料一般选用纯铝或含合金元素少得单相铝合金,而颗粒、晶须增强金属基复合材料则选择具有高强度的铝合金。

用于1000℃以上的高温金属基复合材料的基体材料主要是镍基、铁基耐热合金和金属间化合物,较成熟的是镍基、铁基高温合金。

复合材料的界面效应包括传递效应、阻断效应、不连续效应、散射和吸收效应及诱导效应。

17 常用的陶瓷基体主要包括玻璃、玻璃陶瓷、氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷等。

复合材料中的基体有三种主要的作用:把纤维粘在一起;分配纤维间的载荷;保护纤维不受环境影响。

19 降解指聚合物主链的断裂,它导致相对分子质量下降,使材料的物理力学性能变坏。

交联是指某些聚合物交联过度而使聚合物变硬、发脆,使物理力学性能变坏。

20 热固性树脂分类不饱和聚酯树脂环氧树脂酚醛树脂不饱和聚酯树脂是指有线性结构的,主链上同时具有重复酯键及不饱和双键的一类聚合物。

复合材料B-答案

复合材料B-答案

材料学院《复合材料》课程试题(B卷) 共 6 页第1 页授课教师命题教师或命题负责人签字年月日院系负责人签字年月日共6 页第2 页中国海洋大学2007-2008学年第2学期期末考试试卷6.构成线型聚合物时其链的形态包括交联型及网络型。

错误。

体型聚合物。

7.材料复合后性能有升有降,因此复合效应有正有负。

正确。

8.硼纤维不能采用先驱体转化法制备。

正确。

9.聚合物基复合材料的界面复杂程度与金属基复合材料相当。

错误。

较之聚合物基复合材料,金属基复合材料的界面复杂得多。

10.凯芙拉纤维是无机纤维。

错误。

凯芙拉纤维是有机纤维。

11.由于界面反应不利于复合材料力学性能的提高,因此应严格控制界面反应的发生。

错误。

适当的界面反应有利于复合材料某些力学性能的提高。

12.聚合物基复合材料的高温力学性能主要由增强体控制。

错误。

主要由基体控制。

13.玻璃纤维增强环氧树脂是综合性能较好的热塑性树脂基复合材料。

错误。

热固性树脂。

共6 页第4 页中国海洋大学2007-2008学年第2学期期末考试试卷三.简答题(3题,共35分)1. 简述复合材料发展的四个阶段及其性能特点与应用。

(15分)(1)第一代:玻璃钢(玻璃纤维增强塑料),玻璃纤维用量一般为30% ~ 60%,基体材料主要有不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂等。

玻璃钢具有比钢还高的比强度、良好的耐蚀性,制品已广泛应用于军工、机械、化学、体育和建筑行业(2)第二代:本世纪五六十年代开发的硼纤维、碳纤维以及芳纶纤维增强塑料基复合材料,它们在具有比玻璃钢更高的比强度和比刚度的同时,最高使用温度可达150摄氏度,称为第二代现代复合材料。

(3)第三代:用金属做基体材料,使用温度大大提高(175 ~ 900摄氏度);当用无机非金属材料做基体时使用温度范围更高(1000 ~2000 摄氏度)。

同时开发了耐热性更高的氧化铝纤维和碳化硅纤维,还开发了各种晶须,使得现代复合材料的性能向耐热、高韧性和多功能方向发展,据此制备的复合材料称为第三代现代复合材料。

复合材料考试复习资料.doc

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复合材料考试复习资料1、复合材料的定义:由两种或两种以上不同性能、不同形态的组分通过复合工艺组合而成的一种多相材料,它既保持了原组分材料的主要特点又显示了原组分材料所没有的新性能。

2、复合材料的特征:可设计性:即通过对原材料的选择、各组分分布设计和工艺条件的保证等,使原组分材料优点互补,因而呈现了出色的综合性能;由基体组元与增强体或功能组元所组成;非均相材料:组分材料间有明显的界面;有三种基本的物理相(基体相、增强相和界面相);组分材料性能差异很大;组成复合材料后的性能不仅改进很大,而且还出现新性能.3、复合材料的分类:按基体材料分类①聚合物基复合材料:以有机聚合物(热固性树脂、热塑性树脂及橡胶等)为基体;② 金属基复合材料:以金属(铝、镁、钛等)为基体;③无机非金屈基复合材料:包括陶瓷基、碳基和水泥基复合材料。

按增强材料形态分类:①纤维增强复合材料:乩连续纤维复合材料:作为分散相的长纤维的两个端点都位于复合材料的边界处;b.非连续纤维复合材料:短纤维、晶须无规则地分散在基体材料屮;②颗粒增强复合材料:微小颗粒状增强材料分散在基体中;③ 板状增强体、编织复合材料:以平面二维或立体三维物为增强材料与基体复合而成。

其他增强体:层叠、骨架、涂层、片状、天然增强体按用途分类:①结构复合材料:用于制造受力构件;②功能复合材料:具备各种特殊性能(如阻尼、光、电、磁、摩擦、屏蔽等)③智能复合材料④混杂复合材料4、复合材料的命名:复合材料可根据增强材料和基体材料的名称来命名,通常将增强材料放在前面,基体材料放在后面,再加上“复合材料”而构成。

5、复合材料的结构设计层次:一次结构:单层设计…微观力学方法:取决于增强相、基体相和结合界面的力学性能,增强相的含量、分布方向等;二次结构:层合体设计…宏观力学方法:取决于单层材料的力学性能和铺层方法(厚度、纤维交叉方式、顺序等);三次结构:产品结构设计■-结构力学方法:取决于层合体的力学性能、结构几何、组合与连接方式6、增强体的定义:增强体是结构复合材料屮能提高材料力学性能的组分,在复合材料中起着增加强度、改善性能的作用。

复合材料概论习题集 9 金属及陶瓷基复合材料(不要求掌握)

复合材料概论习题集 9 金属及陶瓷基复合材料(不要求掌握)

6 FRCM一、选择题2、用碳化硅晶须增强氧化铝陶瓷( A、B )A、提高了抗热震性。

B 、降低了热膨胀系数。

C、减少了热传导性。

D、增加了密度。

3、微裂纹增韧( A、D )A、主要是由于颗粒热膨胀系数不同产生的残余应力。

B、是由于颗粒总处于拉应力状念。

C、是由于颗粒总处于压应力状念。

D、颗粒的压力状态与热膨胀系数失配和压力大小有关。

4、相变增韧( B、C )A、是由于陶瓷基体中加入的氧化锆由单斜相转变为四方相。

B、是由于陶瓷基体中加入的氧化锆由四方相转变为单斜相。

C、共增韧机理是陶瓷基体由于氧化锆相变产生了微裂纹。

D 、总是导致陶瓷基复合材料的强度下降。

5、纤维拔出( C、D )A、是纤维在外力作用下与基体的脱离。

B、其拔出能总是小于脱粘能。

C、其拔出能总是大于脱粘能。

D、增韧作用比纤维脱粘强。

一.判断下列命题是否正确,如果有错误请改正l 、陶瓷基复合材料的制备过程大多涉及高温,因此仅有可承受上述高温的增强材料才可被用于制备陶瓷基复合材料。

(√)5、陶瓷基复合材料中,连续纤维的增韧效果远远高于颗粒增韧的效果。

(√)6 、玻璃陶瓷是含有大量微晶体的陶瓷。

(⨯)7、陶瓷基复合材料的最初失效往往是陶瓷基体的开裂。

(√)二.名词解释三.简答题十二、如何改善陶瓷的强度?减少陶瓷内部和表面的裂纹:含有裂纹是材料微观结构的本征特性。

微观夹杂、气孔、微裂纹等都能成为裂纹源,材料对表面裂纹(划伤、擦伤)也十分敏感。

提高断裂韧性(K IC):采用复合化的途径,添加陶瓷粒子、纤维或晶须,引入各种增韧机制(增加裂纹的扩散阻力及裂纹断裂过程消耗的能量),可提高陶资的韧性。

五、陶瓷基体的性质及分类是什么?陶瓷的性质:比金属更高的硬度和熔点,化学性质稳定,耐热性和抗老化性好,通常为绝缘体。

最大的弱点是脆性强,可加工性差。

加入纤维和晶须增强,能提高陶瓷的韧性。

作为基体使用的陶瓷应有耐高温性,和纤维或晶须之间有良好的界面相容性及较好的工艺性能等。

12级复合材料复合材料原理复习资料讲解

12级复合材料复合材料原理复习资料讲解

复合材料原理参考资料复合材料与工程考试形式笔试闭卷考试时间和地点时间:2014年12月24日8:20-10:00地点:材料学院 A108题型与分数分布一.选择题二.填空题三.简答题四.论述题一、绪论1.复合材料:由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。

一相为连续相,称为基体;起连接增强体、传递载荷、分散载荷的作用。

一相为分散相,称为增强体(增强相)或功能体。

是以独立的形态分布在整个连续相中的,两相之间存在着相界面。

(分散相可以是增强纤维,也可以是颗粒状或弥散的填料) 主要起承受载荷的作用,赋予复合材料以一定的物理、化学功能。

2.复合材料分类: A 按基体分:B 按照形态分:C 按增强体材料种类分类:玻璃纤维、碳纤维、有机纤维、金属纤维、陶瓷纤维。

D 按用途分类:结构复合材料:用于制造受力构件的复合材料。

功能复合材料:指具有除力学性能以外其他物理性能的复合材料 3.复合材料的特点复合材料的定义•特点✓复合材料的性能有重要的改进。

✓复合材料可以是一个连续的物理相与一个连续分散相的复合;也可以是两个或多个连续相与一个或多个分散相在连续相中的复合。

✓复合后的产物为固体时才称为复合材料。

✓复合材料既可以保持原材料的某些特点,又能发挥组合后的新特征。

不是增强剂表面和基体表面简单结合的二维边界, 而是还包含着两个表面之间的过渡区域而形成三维界面相二、复合规律1颗粒强化和弥散强化原理: (1)弥散强化原理:弥散强化复合材料是由弥散颗粒与基体复合而成。

在聚合物基体中阻碍分子链的运动。

dp 为0.001∽0.1μm 。

此时,载荷主要由基体承担,弥散颗粒阻碍聚合物基体分子链的运动。

微粒阻碍基体分子链运动能力越大,增强效果愈大。

微粒的尺寸越小,在一定范围内,体积分数越高,强化效果越好。

一般Vp 为0.01∽0.15 。

(2)颗粒强化原理颗粒增强复合材料是由尺寸较大(粒径大于1μm )的坚硬颗粒与基体复合而成,其增强原理与弥散增强原理有区别。

《复合材料》习题及答案 (2)

《复合材料》习题及答案 (2)

《复合材料》习题及答案第一章1、材料科技工作者的工作主要体现在哪些方面?(简答题)①发现新的物质,测试新物质的结构和性能;②由已知的物质,通过新的制备工艺,改善其微观结构,改善材料的性能;③由已知的物质进行复合,制备出具有优良特性的复合材料。

2、复合材料的定义(名词解释)复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。

3、复合材料的分类(填空题)⑴按基体材料分类①聚合物基复合材料;②金属基复合材料;③无机非金属基复合材料。

⑵按不同增强材料形式分类①纤维增强复合材料:②颗粒增强复合材料;③片材增强复合材料;④叠层复合材料。

4、复合材料的结构设计层次(简答题)⑴一次结构:是指由基体和增强材料复合而成的单层复合材料,其力学性能取决于组分材料的力学性能,各相材料的形态、分布和含量及界面的性能;⑵二次结构:是指由单层材料层合而成的层合体,其力学性能取决于单层材料的力学性能和铺层几何(各单层的厚度、铺设方向、铺层序列);⑶三次结构:是指工程结构或产品结构,其力学性能取决于层合体的力学性能和结构几何。

5、复合材料设计分为三个层次:(填空题)①单层材料设计;②铺层设计;③结构设计。

第二章1、复合材料界面对其性能起很大影响,界面的机能可归纳为哪几种效应?(简答题)①传递效应:基体可通过界面将外力传递给增强物,起到基体与增强体之间的桥梁作用。

②阻断效应:适当的界面有阻止裂纹的扩展、中断材料破坏、减缓应力集中的作用。

③不连续效应:在界面上产生物理性能的不连续性和界面摩擦出现的现象。

④散热和吸收效应:光波、声波、热弹性波、冲击波等在界面产生散射和吸收。

⑤诱导效应:复合材料中的一种组元的表面结构使另一种与之接触的物质的结构由于诱导作用而发生变化。

2、对于聚合物基复合材料,其界面的形成是在材料的成型过程中,可分为两个阶段(填空题)①基体与增强体的接触与浸润;②聚合物的固化。

3、界面作用机理界面作用机理是指界面发挥作用的微观机理。

复合材料期末考试重点.docx

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一、复合材料为何具有可设计性?简述复合材料设计的意义。

组分的选择、各组分的含量及分布设计、复合方式和程度、工艺方法和工艺条件的控制等均影响复合材料的性能,赋予复合材料的可设计性。

意义:①每种组分只贡献自己的优点,避开自己的缺点。

②由一组分的优点补偿另一组分的缺点,做到性能互补。

③使复合材料获得一种新的、优于各组分的性能(叠加效应)。

优胜劣汰、性能互补、推陈出新。

四、在聚合物基复合材料屮,为什么必须有适度的界面粘结?答:界面粘结的好坏直接影响增强体与基体之间的应力传递效果,从而影响复合材料的宏观力学性能。

界面粘结太弱,复合材料在应力作用下容易发生界面脱粘破坏,纤维不能充分发挥增强作用。

若对增强材料表面采用适当改性处理,不但可以提高复合材料的层间剪切强度, 而且拉伸强度及模量也会得到改善。

但同时会导致材料冲击韧性下降,因为在聚合物基复合材料川,冲击能量的耗散是通过增强体与基体Z间界面脱粘、纤维拔出、增强树料与基体Z 间的摩擦运动及界面层可塑性变形来实现的。

若界面粘结太强,在应力作用下,材料破坏过程中正在增长的裂纹容易扩散到界面,直接冲击增强材料而呈现脆性破坏。

适当调整界面粘结强度,使复合材料的裂纹沿界面扩展,形成曲折的路径,耗散较多的能量,则能提高复合材料的韧性。

因此,不能为提高复合材料的拉伸强度或抗弯强度而片面提高复合材料的界面粘结强度,要从复合树料的综合力学性能出发,根掘具体要求设计适度的界面粘结,即进行界向优化设计。

四、叙述金属基复合材料基体选择的原则。

答:(1)金属基复合材料构件的使用性能要求是选择金属基体材料最重要的依据。

(2)由于增强体的性质和增强机理不同,在基体材料的选择上有很大差别。

(3)选择金属基体时要充分考虑基体与增强体的相容性和物理性能匹配。

尽量避免增强体与基体合金之间有界面反应,界面润湿性良好。

八、根据下图,讨论为什么在相同体积含量下,SiC晶须增强MMC强度(抗拉与屈服强度)均高于颗粒增强MMC,而这两者的弹性模量相差不大。

复合材料概论补考试卷

复合材料概论补考试卷

中南林业科技大学课程考试试卷课程名称: 复合材料概论 ;试卷编号: 卷;考试时间:120分钟一、填空题(每题3分,共30分)1.按基体材料进行分类,可将复合材料分为基复合材料、 基复合材料以及无机非金属基复合材料。

2.碳纤维复合材料具有良好的摩阻特性和减摩特性,是因为碳纤维具有 和 。

3.玻璃纤维常用有机铬络合物作为偶联剂,其中应用最为广泛。

4.汽车的内部装饰件常采用 作基体树脂,是因为其具有良好的耐火性、自熄性、低烟性和低毒性。

5.由于界面具有 效应,使得复合材料具有良好的抗震能力。

6. 金属基复合材料构件的使用性能要求是选择金属基体材料最重要的依据,例如,航空航天工业选择轻金属如 、 、 合金作为基体。

7.聚酰胺用玻璃纤维增强后,耐水性、耐热性以及力学性能得到很大的提高,唯一的缺点是 变差了。

8.酚醛树脂分子结构中含大量苯环与极性羟基,使得分子链的刚性 、 差,因此酚醛树脂硬度和脆性较大。

9.用纤维布增强陶瓷基制得的复合材料,在纤维布二维方向上的性能 ,垂直于纤维布方向上的性能 。

10.若结构要求有很好的低温工作性能,可选用低温下不脆化的 纤维作为增强材料。

二、选择题(每题3分,共30分)(1)下列哪一项不是聚合物基复合材料普遍具有的特点( )。

学院 专业班 年 姓名 学装订线(答题不得超过此线)A.减震性能好B.比强度大C.过载时安全性好D.耐老化性能好(2)在1500℃以下强度随温度的升高而增加,超过此温度,强度随稳定的升高而下降,直到1900℃后趋于稳定,而模量随温度的升高而不断增加,这是()。

A.玻璃纤维B.硼纤维C.芳纶纤维D.石墨纤维(3)以下环氧树脂中,具有化学稳定性高,耐紫外线和大气老化性能好,且具有自熄性的是()。

A.有机硅环氧树脂B.脂环族环氧树脂C.酚醛环氧树脂D.三聚氰酸环氧树脂(4)以下增强材料中,拉伸强度最高的是()。

A.碳纤维B.芳纶纤维C.蓝宝石晶须D.碳化硅纤维(5)下列复合材料中,在成型过程中基体与增强体之间会发生相互反应形成界面反应层的是()。

复合材料试题B卷及答案

复合材料试题B卷及答案

复合材料试题B卷及答案2022学年度第一学期课程考试《复合材料》本科试卷〔B卷〕考前须知:1. 本试卷共六大题,总分值100分,考试时间90分钟,闭卷;2. 考前请将密封线内各项信息填写清楚;3. 所有答案必须写在试卷上,做在草稿纸上无效; 4.考试结束,试卷、草稿纸一并交回。

题号一得分二三四五六七总分评分人一、选择题(30分,每题2分) 【得分:】“碳钢〞是〔〕A、玻璃纤维增强Al基复合材料。

B、玻璃纤维增强塑料。

C、碳纤维增强塑料。

D、氧化铝纤维增强塑料。

2.材料的比模量和比强度越高〔〕A、制作同一零件时自重越小、刚度越大。

B、制作同一零件时自重越大、刚度越大。

C、制作同一零件时自重越小、刚度越小。

D、制作同一零件时自重越大、刚度越小。

3.在体积含量相同情况下,纳米颗粒与普通颗粒增强塑料复合材料〔〕 A、前者本钱低 B、前者的拉伸强度好 C、前者原料来源广泛 D、前者加工更容易 4、Kevlar纤维〔〕A、由干喷湿纺法制成。

B、轴向强度较径向强度低。

C、强度性能可保持到1000℃以上。

D、由化学沉积方法制成。

5、碳纤维〔〕A、由化学沉积方法制成。

B、轴向强度较径向强度低。

C、强度性能可保持到3000℃以上。

D、由先纺丝后碳化工艺制成。

6、聚丙烯增强塑料的使用温度一般在:〔〕A、120℃以下B、180℃以下C、250℃以下D、250℃以上 7、碳纤维增强环氧复合材料力学性能受吸湿影响,原因之一是〔〕《复合材料》B卷第 1 页〔共 6 页〕A、环氧树脂吸湿变脆。

B、水起增塑剂作用,降低树脂玻璃化温度。

C、环氧树脂发生交联反响。

D、环氧树脂发生水解反响。

8、玻璃纤维〔〕A、由SiO2玻璃制成。

B、在所有纤维中具有最高的比弹性模量。

C、其强度比整块玻璃差。

D、价格贵、应用少。

9、生产锦纶纤维的主要原料有〔〕A、聚碳酸酯。

B、聚丙烯腈。

C、尼龙。

D、聚丙烯。

10、晶须〔〕A、其强度高于相应的本体材料。

复合材料考试资料.doc

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一,名词解释(1)复合材料(2)结构复合材料:(3)玻纤无碱布:(4)玻纤膨体纱:(5)池窑拉丝法:(6碳纤维(7)聚苯硫醍纤维:(8)碳化硅纤维:(9)硼纤维:(10)晶须(11)环氧当量:(12)手糊成型工艺:(13)模压成型工艺:(14)喷射成型工艺(15)树脂传递模塑(RTM):(16)增强材料:(17)纺织型浸润剂:(18)增强型浸润剂:(19)基体(Matrix):(20)复合效应(21)湿法纺丝(22)干法纺丝(23)干湿法纺丝(24)PAN基CF预氧化(25)PAN基CF石墨化(26)UHMWPE凝胶纺丝法(27)UHMWPE冻胶纺丝法(28)PPS 纤维(29)玻纤捻度(30)玻纤拉挤纱填空题(1)复合材料的发展始于20世纪40年代,第二次世界大战中,复合材料被美国空军用于制造飞机构件开始,50年代得到了迅速发展。

1965年英国科学家研制出碳纤维;1971年美国杜邦公司开发出__________________ ;(2)增强材料是在复合材料中,能提高基体材料机械强度、弹性模量等力学性能的材料。

在复合材料中,增强材料不仅能提高复合材料的,而且能降低收缩率,提高,并在热、电、磁等方面赋予复合材料新的性能(3)玻璃纤维的分类方法很多,一般可从玻璃原料成分、单丝直径、纤维外观及纤维特性等方面进行分类,一般以不同的碱金属氧化物含量来区分。

无碱玻璃纤维(E玻璃纤维) ,碱金属氧化物含量____________________ ,中碱玻璃纤维(C玻璃纤维),碱金属氧化物含量11.5-12.5%,高碱玻璃纤维(A玻璃纤维),碱金属氧化物含量________________(4)单丝直径的不同,不仅纤维的性能有差异,而且影响到纤维的生产工艺、产量和成本。

一般纤维作为纺织制品用;的纤维一般做无捻粗纱、无纺布、短切纤维毡等较为适宜。

(5)、等碱性氧化物为助熔氧化物,它可以降低玻璃的熔化温度和粘度,使玻璃溶液中的气泡容易排除,它主要通过破坏玻璃骨架,使结构疏松,从而达到助溶的目的。

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2010-2011学年第一学期考试试卷(B )
课程名称:有机化工工艺学
共]页 考试时间:120 分钟总分:100分
考试方式: 闭卷
适用专业(班级): 应化0801、0802
班级 姓名 学号
一、 填空题(每小题1分,共30分)
1、 有机化工工艺学的定义是-
2、 石油组成非常复杂,其•中所含炷类有、和 三种。

3、 天然气中甲烷的化工利用主要有三个途径:(1) ;
(2 ) ; (3 ) -
4、 煤的气化是指 o
5、 K SF 是指,能较合理地反映裂解进程的程度。

6、 管式裂解炉主要由 和 两大部分组成。

7、 炷类热裂解装置中的五大关键设备分别是管式裂解炉、、、
、和 3
8、 深冷分离方法实质是 的过程。

9、 目前工业上分离对、间二甲苯方法主要有、 和。

10、 费-托合成是指。

11、 低压合成甲醇工艺流程的四个工序是、、、
和 3
12、 用于低压合成甲醇:工艺采用 和 两种反应器,其中
反应器是直接冷却的。

13、 乙烯轮盐络合催化氧化一段法生产乙醛的工艺流程由三部分组成,分别是、
和 O
14、 在乙醛液相催化日氧化生产醋酸的工艺流程中,采用的反应器是具有外循环冷
却器的 ____ 反应器。

1 5、甲醇低压洗化制醋酸所用的催化剂是由 和 两部分组成。

16、乙烯氧氯化制取1, 2-二氯乙烷,工业上普遍采用的催化剂是 o
二、 简答题(每小题5分,共20分)
1、 烯炷液相环氧化是使烯烷直接转化为环氧化合物的重要方法,工业上此合成方法通称哈康 (Halcon )法,请用化学反应式表示哈康法的生产原理。

2、 乙烯与氯液相加成合成1, 2-二氯乙烷的工艺有低温氛化法和高温氯化法两种,简述高温 氯化法采用的反应器结构特点,以及采用这种型式反应器进行高温氯化的优点。

3、 乙烯杷盐络合催化氧化可得到乙醛,请简述这一转化过程包括的三个基本反应。

4、 低级烷炷的取代氯化以甲烷氯化最为重要,常用的方法是热疑化法,反应在气相中进行。

以 甲烷热氯化为举例,写出其反应机理。

+ 3H 2O
三、问答题(每小题10分,共20分)
1、丙烯腊是重要的有机化工产品。

50年代末,开发了丙烯氛氧化一步合成丙烯腊的新方法,1960 年建立了第一套工业生产装置。

请写出该方法主反应的化学方程式,指出丙烯疑氧化采用的催化剂是什么?
2、甲苯歧化和烷基转移制苯和二甲苯的工业生产方法,主要有三种:加压临氢气相歧化法、常压
气相歧化法和低温歧化法。

加压临氢气相歧化法采川什么类型的反应器?所用的催化剂是什么?然后用图示或文字表示加压临氢气相歧化法的工艺流程0
3、工业上用乙烯和苯为原料生产乙苯,采用传统的无水三疑化铝法的工艺,该工艺存在哪些缺点?
请指出近年来对此工艺采取了哪些改进措施?
、计算题(每小题10分,共30分)
1、原料乙烷进料量1 000Kg/h,反应掉乙烷量为650 Kg/h,得乙烯350 Kg/h,求反应转化率、选择性和收率。

2、有一芳烷汽化器,每小时把100Kg 293K液体加热为373K气体苯,压力为0. 1Mpa,求所需的热量。

芳炷的分子量为106.
己知液体芳烧373K汽化热△ H v =30. 756kJ/ mol 0
在293K至373K温度区间的平均热容Cp = 1 40. 52J/ mol - K
3、邻二甲苯氧化制苯酎,反应式是
设邻二甲苯的转化率为80%,空气用量为理论量的150%,每小时投料400 Kg,请作物料衡算。

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