复合材料原理复习题2009
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。
复合材料学》复习题
复合材料的界面： 复合材料的界面：是指基体与增强物之间 界面 化学成分有显著变化的、构成彼此结合的、 化学成分有显著变化的、构成彼此结合的、 能起载荷传递作用的微小区域。 能起载荷传递作用的微小区域。 热塑性聚合物： 热塑性聚合物：是指具有线型或支链型结 构的那一类有机高分子化合物， 构的那一类有机高分子化合物，这类聚合 物可以反复受热软化(或熔化 或熔化)， 物可以反复受热软化 或熔化 ，而冷却后变 硬。 环氧树脂：指的是分子结构中含有两个以 环氧树脂： 上环氧基的高聚物。 上环氧基的高聚物。 芳纶纤维： 芳纶纤维：是指已工业化生产并在复合材 料中广泛使用的聚芳酰胺纤维， 料中广泛使用的聚芳酰胺纤维，有时也称 有机纤维。 有机纤维。
8
连续纤维复合材料：作为分散相的纤维， 连续纤维复合材料：作为分散相的纤维，每根纤 维的两个端点都位于复合材料的边界处。 维的两个端点都位于复合材料的边界处。 混杂复合材料： 混杂复合材料：即用两种或两种以上纤维增强同 一基体制成的复合材料。 一基体制成的复合材料。其可以看成是两种或多 种单一纤维复合材料的相互复合， 种单一纤维复合材料的相互复合，即复合材料的 复合材料” “复合材料”。 反玻璃化及玻璃陶瓷： 反玻璃化及玻璃陶瓷：许多无机玻璃可以通过适 当的热处理使其由非晶态转变为晶态， 当的热处理使其由非晶态转变为晶态，这一过程 称为反玻璃化。对于某些玻璃， 称为反玻璃化。对于某些玻璃，反玻璃化过程可 以控制，最后能够得到无残余应力的微晶玻璃， 以控制，最后能够得到无残余应力的微晶玻璃， 这种材料称为玻璃陶瓷。 这种材料称为玻璃陶瓷。 呋喃树脂： 呋喃树脂：凡是含有呋喃环结构的树脂统称为呋 喃树脂。一般包括糠醇、 喃树脂。一般包括糠醇、糠醛和糠酮及其衍生物 漆糠树脂、糠醇改性酚醛树脂等。 漆糠树脂、糠醇改性酚醛树脂等。
复合材料考试题
复合材料考试题
一．名词解释 32分
纳米复合材料机敏复合材料梯度复合材料摩阻复合材料自蔓延复合技术导电复合材料原味复合材料功能复合材料
二．简答题 48分
1.简述功能复合材料的设计原则与调整途，主要的线性效应和非线性效应
2.什么是增强体？简述碳纤维增强体的特点和主要的应用领域。
3.粉末冶金法制备金属基复合材料有什么特点。
4.金属基复合材料界面结合分为哪几类？其界面的典型结构有哪几种？其界面改性方法有哪些？
5.金属熔体自发渗入制备复合材料的基本原理是什么？该制备方法有什么特点？实现自发渗入的熔体及固体颗粒的理想结合，需要满足什么条件？
6.磁性复合材料有哪些主要的类型？各自有什么特点？主要有哪些应用？三．综合题 20分
任意设计一种复合材料，简述其具体的制备方法，工艺过程和原理，分析其具有的性能特点和可能的应用领域。
复合材料原理作业及解答
b、证明偶联剂在玻璃纤维/树脂界面上的偶联效果一定有着更为 本质的因素在起作用。
12、解释化学键理论与优先吸附理论，并指出其成功之处与不足之处。
(P40-41) (1) 化学键理论 认为：基体树脂表面的活性官能团与增强体表面的官能团能起化学反应。 因此树脂基体与增强体之间形成化学键的结合，界面的结合力是主价键 力的作用。偶联剂正是实现这种化学键结合的架桥剂。
11 、解释润湿理论所包含的内容，并指出其成功之处与不足之处。
(P39) 润湿理论：
指出：要使树脂对增强体紧密接触，就必须使树脂对增强体表面很 好地浸润。 前提条件：液态树脂的表面张力必须低于增强体的临界表面张力。 结合方式：属于机械结合与润湿吸附。
优点：解释了增强体表面粗化、表面积增加有利于提高与基体树脂 界面结合力的事实。 不足：a、不能解释施用偶联剂后使树脂基复合材料界面粘结强度 提高的现象。
成功之处：在偶联剂应用于玻璃纤维复合材料中得到很好应用，也被界 面研究的实验所证实。 偶联剂在界面所起的作用：用Br2破坏偶联剂双键，制品强度下降。 局限性： a、聚合物不具备活性基团；b、不具备与树脂反应的基团。 (2) 优先吸附理论
提出背景：解释化学键不能解释的现象。 当玻璃纤维被偶联剂覆盖后，偶联剂对树脂中的某些组分“优先吸附”， 这样，改变了树脂对玻璃表面的浸润性。 认为：界面上可能发生增强体表面优先吸附树脂中的某些组分，这些组
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。
复合材料复习题
复合材料复习题●复合材料的概念：用经过选择的、含一定数量比的两种或两种以上的组分（或称组元），通过人工复合、组成多相、三维结合且各相之间有明显界面的、具有特殊性能的材料。
复合材料的特点（树脂基，金属基，金属基设计，代号）(1)复合材料是由两种或两种以上不同性能的材料组元通过宏观或微观复合形成的一种新型材料，组元之间存在着明显的界面。
(2)复合材料中各组元不但保持各自的固有特性而且可最大限度发挥各种材料组元的特性，并赋予单一材料组元所不具备的优良持殊性能。
(3)复合材料具有可设计性。
●影响复合材料的因素：复合材料中增强体与基体界面的性能界面的好坏将直接影响到复合材料的综合性能。
复合材料的结构及成型技术基体的性能增强材料的性能树脂基（RMC）：1.比强度和比模量高2.良好的抗疲劳性能3.减振性能好4.过载安全性好5、具有多种功能性6、有很好的加工工艺性7.各向异性和性能可设计性8.材料与结构的统一性缺点：1、耐高温稳定性和老化性差；2、层间剪切强度低；3、材料强调的一致性不足；4、高性能复合材料的价格较高，主要用于尖端领域或奢侈品。
金属基（MMC）：1、比强度和比模量高见教材图1-1（P5）2、良好的导热、导电性3、热膨胀系数小、尺寸稳定性高4、高温性能和耐磨性能优5、不吸潮、老化性能好缺点：成型加工困难，质量较重复合材料分类（基体，增强材料）增强按照纤维的类型，纤维增强复合材料分：①玻璃纤维复合材料；②碳纤维复合材料③有机纤维（芳香族聚酰胺纤维、芳香族聚酯纤维、聚烯烃纤维等）复合材料；④金属纤维（如钨丝、不锈钢丝等）复合材料；⑤陶瓷纤维（如氧化铝纤维、碳化硅纤维、硼纤维等）复合材料。
①结构复合材料；结构复合材料主要是作为承力结构使用的复合材料，主要用于制造受力构件；它基本上是由能承受载荷的增强体组元与能联接增强体成为整体承载同时又起分配与传递载荷作用的基体组元构成。
结构复合材料又可按基体材料类型和增强体材料类型来分类②功能复合材料按基体类型分类聚合物基复合材料按增强体类型分类叠层式复合材料金属基复合材料片材增强复合材陶瓷基复合材料颗粒增强复合材料水泥基复合材料纤维增强复合材料碳基复合材料先进复合材料定义及发展：先进复合材料是比原有的通用复合材料有更高性能的复合材料。
复合材料成形部分-复习习题
复合材料成形部分-复习习题一、填空题：1）、复合材料主要组成部分有基体、增强体。
2）、金属粉末的常用制备方法：雾化法、机械粉碎法、还原法、气相沉积法。
3）、陶瓷粉体烧结影响因素有：粉体颗粒度、外加剂作用、烧结温度和时间、烧结气氛、成形压力。
4）、粉末材料成形工艺主要有：粉末冶金、压制成形、注射成形、复合成形。
5）、热塑性塑料制品注射成型过程可分为合模、注射、保压、冷却、脱模等几个工序。
6）、注射成型制品的主要缺陷是翘曲，过度充填是引起该缺陷最常见的原因之一。
7）、金属基复合材料基体的选择原则：金属基复合材料的使用要求、金属基复合材料组成的特点、基体金属与增强体的相容性。
8）、金属基的液态制造技术有：真空压力浸渍法、挤压铸造法、搅拌铸造法、液态金属浸渍法、共喷沉积法、热喷涂法等。
二、选择题：1、以下介质一般不作为冷等静压的压力介质是（ C ）：A油B水C氩气 D 乳化液2、以下不属于热固性复合材料固化工艺特点的是（ D ）：A 树脂分子与固化剂分子形成活化中间体B 树脂分子与固化剂分子交联C 树脂分子与固化剂分子交联固化，形成三维网状结构D 一个可逆的动态过程3、以下金属基复合材料制备技术中，不属于液体制造技术的是（B ）：A 压力浸渍B 沉积法C 挤压、搅拌铸造D 粉末冶金4、以下性质中不属于陶瓷基复合材料的主要特性是（ D ）：A 耐高温B 抗腐蚀C 高强度D 延展性5、以下不属于金属注射成形工艺技术优点的是（B ）：A 产品性能各项同性B 采用少量粘结剂C 可制造粉末冶金无法制造的产品D产品尺寸精度高6、聚合物基复合材料制备的大体过程不包括（ D ）：A 预浸渍制造B 制件的铺层C 固化及后加工处理D 干燥7、粉末材料主要模压成形工艺不包括（ A ）：A 注射成形B 温压成形C 热压成形D 模压成形三、判断1 、过程综合指工艺流程的缩短化。
（对）2 、相比于机械粉碎法，雾化法是一种简便且经济的粉末生产方法。
复合材料复习题答案
复合材料复习题答案一、选择题1. 复合材料是由两种或两种以上的材料组成的，其中一种材料通常具有（）。
A. 良好的机械性能B. 高熔点C. 良好的化学稳定性D. 良好的电绝缘性答案：A2. 以下哪项不是复合材料的优点？A. 轻质B. 高强度C. 易加工D. 耐腐蚀答案：C3. 复合材料中增强材料的主要作用是（）。
A. 提供形状B. 提供韧性C. 提供强度D. 提供耐腐蚀性答案：C4. 复合材料的界面相通常具有以下哪个特性？A. 良好的粘合性B. 良好的导电性C. 良好的导热性D. 良好的透光性答案：A5. 以下哪种材料不属于复合材料？A. 碳纤维增强塑料B. 玻璃纤维增强塑料C. 铝合金D. 陶瓷基复合材料答案：C二、填空题6. 复合材料的分类方法很多，根据增强材料的不同，可以分为________、________和________等。
答案：纤维增强材料、颗粒增强材料、层状增强材料7. 复合材料的制备方法主要有________、________和________等。
答案：热压成型、树脂传递成型、拉挤成型8. 复合材料的界面相是复合材料中增强材料与基体材料之间的________，它对复合材料的性能有重要影响。
答案：过渡层9. 复合材料的力学性能主要取决于增强材料的________、________和________。
答案：类型、含量、排列方式10. 复合材料在航空航天领域的应用非常广泛，例如________、________和________等。
答案：飞机结构、卫星结构、火箭结构三、简答题11. 简述复合材料的一般性能特点。
答案：复合材料通常具有轻质、高强度、高刚度、良好的疲劳性能和耐腐蚀性能等特点。
此外，复合材料的热膨胀系数较低，可以设计成具有特定性能的特定形状。
12. 描述复合材料的界面相在复合材料中的作用。
答案：界面相在复合材料中起着至关重要的作用。
它不仅影响增强材料与基体材料之间的粘合强度，还影响复合材料的整体性能。
复合材料复习题(全)
1、人类发展史与材料史人类为了谋求生存和发展，企求用理想材料制成新工具的愿望总是随着历史的发展不断探索不断前进。
因此，人类发展的历史就和材料的发展的历史息息相关。
研究人类历史的人们都可以清楚地知道，人类历史上各方面的进步是与新材料的发现、制造和应用分不开的。
2.历史学家对材料史的划分石器时代、陶器时代、青铜器时代、铁器时代。
其后人类又发明了高分子材料、先进复合材料和智能材料。
3.科学中的复合材料 a.复合是自然界的基本规律b.复合是科学的基本思想c. 材料的复合化是材料发展的基本趋势4.复合材料的概念复合材料，是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。
5.复合材料的分类1.复合材料按其组成分为：金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。
2.按其结构特点又分为：纤维复合材料、夹层复合材料、细粒复合材料、混杂复合材料。
3.复合材料按基体材料分类：树脂基，分为热固性和热塑性；金属基；陶瓷基，分为炭基、玻璃基和水泥基。
4.复合材料按功能分类：结构复合材料和功能复合材料6.复合材料的性能特点优点：a .比强度和比模量高b.良好的抗疲劳性能。
c .减振性能好d.高温性能好e.各向异性和性能可设计性f.材料与结构的统一性g.其他特点，过载时安全性好、具有多种功能性、有很好的加工工艺性缺点：稳定性稍差，耐温和老化性差，层间剪切强度低等7.几种新型复合材料的概念热电材料是一种能将热能和电能相互转换的功能材料。
压电材料是受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶体材料。
隐身材料是一种新近出现的具有隐蔽自己的功效的材料,隐身材料可以降低被探测率，提高自身的生存率，是隐身技术的重要组成部分。
按频谱可分为声、雷达、红外、可见光、激光隐身材料。
按材料用途可分为隐身涂层材料和隐身结构材料 光致变色材料，是指受到光源激发后能够发生颜色变化的一类材料。
吸声材料，是具有较强的吸收声能、减低噪声性能的材料。
复合材料复习题精选试题
复合材料复习题精选试题复合材料复习题一、判断题1.比强度和比模量是材料的强度和模量与其密度之比√2.混杂复合总是指两种以上的纤维增强体×3.陶瓷复合材料中，连续纤维的增韧效果远高于颗粒的增韧效果√4.层板复合材料主要是指由颗粒增强的复合材料×5.复合材料具有可设计性√6.分散相总是较基体强度和硬度高、刚度大×7.原位复合MMC的增强材料/基体界面具有物理和化学稳定性√8.一般颗粒及晶须增强MMC的疲劳强度及寿命比基体金属/合金高√9.基体与增强体的界面在高温使用过程中不发生变化×10.复合材料是由两个组元以上的材料化合而成×11.界面粘结过强的复合材料容易发生脆性断裂√12.混合法则可用于任何复合材料的性能估算×13.纤维长度l 14.竹、麻、木、骨、皮肤是天然复合材料√15.玻璃陶瓷是含有大量微晶体的陶瓷×16.陶瓷基复合材料的最初失效往往是陶瓷基体的开裂√17.所有天然纤维是有机纤维，所有的合成纤维是无机纤维×18.基体与增强体间界面的模量比增强体和基体高，则复合材料的弹性模量也越高×二、选择题1.短纤维复合材料广泛应用的主要原因是（C：短纤维复合材料总是各相同性）2.金属基复合材料的温度范围为（B：350℃~1100℃）3.玻璃钢是（B：玻璃增强纤维塑料）4.功能复合材料（A：是指由功能体和基体的组成的复合材料）5.材料的比强度和比模量越高（B：制作同一零件时自重越大，刚度越大）6.金属基复合材料通常（D：较基体具有更高的高温强度）7.复合材料界面的作用（B：将整体承受的载荷由基体传送到增强体）8.增强材料与基体的作用是（D：基体起粘结作用并起传递应力和增韧作用）9.混合定律（A：表示复合材料性能随组元材料体积含量呈线性关系）10.通常MMC（B：要比基体金属/合金的塑性和韧性差）11.混杂复合材料（B：是具有混杂纤维或颗粒增强的复合材料）12.浸润性（A：当yc+ys 13.偶联剂是怎样的一种试剂（A：既能与基体反应，又能与纤维反应）14.玻璃纤维（A：由二氧化硅玻璃制成）15.晶须（A：是含有缺陷很少的单晶纤维）三、简答题1.简述复合材料的分类形式。
复合材料复习题
复合材料复习题复合材料复习题复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的一种新型材料。
它具有比单一材料更好的性能，因此在许多领域得到了广泛的应用。
为了更好地理解复合材料的特性和应用，我们来进行一些复习题。
1. 什么是复合材料？它由哪些组成？复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的一种新型材料。
它通常由增强材料和基体材料组成。
增强材料可以是纤维、颗粒或片状材料，而基体材料则用于固定和支撑增强材料。
2. 复合材料相比于单一材料有哪些优势？复合材料相比于单一材料具有许多优势。
首先，它们具有更高的强度和刚度。
增强材料的存在使得复合材料能够承受更大的力量和应力，从而提高了其结构的稳定性和耐久性。
其次，复合材料具有较低的密度，因此可以减轻结构的重量。
此外，复合材料还具有良好的耐腐蚀性和耐热性，使其在恶劣环境下具有更好的性能。
3. 复合材料的应用领域有哪些？复合材料在许多领域得到了广泛的应用。
首先，它们在航空航天领域中被广泛使用。
复合材料的轻量化和高强度使得飞机和航天器能够在空中获得更好的性能。
其次，复合材料在汽车制造、建筑和体育器材等领域也得到了广泛应用。
复合材料的高强度和低密度使得汽车更加节能环保，建筑物更加安全稳定，体育器材更加耐用。
4. 复合材料的制备方法有哪些？复合材料的制备方法有很多种。
常见的方法包括手工层叠法、注塑法、挤出法和自动化层叠法等。
手工层叠法是最简单的制备方法，通过将增强材料和基体材料层叠在一起，然后进行固化来制备复合材料。
注塑法和挤出法则是通过将熔融的复合材料注入模具或挤出机中，然后冷却固化来制备复合材料。
自动化层叠法是一种自动化的制备方法，通过机器将增强材料和基体材料层叠在一起，然后进行固化。
5. 复合材料的性能测试方法有哪些？复合材料的性能测试方法有很多种。
常见的方法包括拉伸测试、弯曲测试、冲击测试和热膨胀测试等。
拉伸测试用于测量复合材料的拉伸强度和断裂伸长率，弯曲测试用于测量复合材料的弯曲强度和弯曲模量，冲击测试用于测量复合材料的抗冲击性能，热膨胀测试用于测量复合材料的热膨胀系数。
复合材料考试资料.doc
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。
复合材料-复习材料及答案
复合材料第一章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。
大学复合材料复习题
大学复合材料复习题复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成，这些材料在宏观上保持各自的物理和化学特性，但在微观上互相结合，形成具有独特性能的新材料。
以下是大学复合材料课程的复习题，供学生参考：一、选择题1. 复合材料通常由哪些基本部分组成？A. 基体材料B. 增强材料C. 表面涂层D. 所有选项2. 以下哪种不是复合材料的增强材料？A. 碳纤维B. 玻璃纤维C. 金属丝D. 橡胶3. 复合材料的界面结合力主要取决于什么？A. 增强材料的强度B. 基体材料的粘度C. 界面的化学和物理性质D. 复合材料的密度4. 复合材料的力学性能主要受哪些因素影响？A. 增强材料的类型和含量B. 基体材料的类型C. 界面结合力D. 所有选项5. 复合材料的制造工艺包括哪些？A. 手糊成型B. 压缩成型C. 树脂传递模塑D. 所有选项二、填空题6. 复合材料的______是指增强材料与基体材料之间的结合力。
7. 复合材料的______是指复合材料在受到外力作用时，不发生破坏的最大承载能力。
8. 复合材料的______是指在受到外力作用后，材料恢复原状的能力。
9. 复合材料的______是指材料在受到外力作用时，抵抗变形的能力。
10. 复合材料的______是指材料在受到外力作用时，抵抗断裂的能力。
三、简答题11. 简述复合材料的分类及其各自的应用领域。
12. 描述复合材料的界面结合力对复合材料性能的影响。
13. 解释复合材料的疲劳性能及其在工程应用中的重要性。
14. 讨论复合材料在航空航天领域的应用及其优势。
15. 分析复合材料在汽车工业中的应用及其对环境的潜在影响。
四、论述题16. 论述复合材料在现代建筑领域的应用及其与传统材料相比的优势和挑战。
17. 探讨复合材料在海洋工程中的应用，以及如何提高其耐腐蚀性能。
18. 分析复合材料在体育器材中的应用，并讨论其对运动员性能的影响。
19. 论述复合材料在生物医学领域的应用前景及其面临的技术挑战。
复合材料原理题目
绪论1.增强体和功能体在复合材料中起的主导作用？增强体：承受载荷的作用功能体：赋予复合材料一定的物理、化学功能2.从工程应用的角度，复合材料可分为哪两类？结构复合材料功能复合材料3.复合材料区别于单一材料的主要特点？1保持原组分的部分优点，且具有原组分不具备的特性2可设计性3材料与结构的一致性4.材料复合效应的分类？简述每种效应的内容线性效应：平均（复合材料所显示的最典型的一种复合效应）平行（组成复合材料的各组分在复合材料中，保留本身作用，无制约无补偿）相补（基体与增强体在性能上能互补，提高综合性能）相抵（基体与增强体性能相互制约限制整体性能提高）非线性效应：相乘（两种具有转换效应的材料复合产生x/y * y/z=x/z）诱导（一组分材料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）共振（两相邻材料在一定条件下产生机械的电、磁的共振）系统（复杂效应）5.对于含有2种组分的复合材料，其典型的结构0-3型、1-3型、2-3型、2-2型和3-3型分别指什么结构？0-3基体三维连续相，增强体或功能体不连续的微粒分布1-3基体三维连续相，增强体纤维状一维材料2-2两组分呈层状叠合而成的多层结构2-3基体三维连续相，增强体或功能体为二维结构的片状材料3-3基体三维连续相，增强体或功能体为三维网状结构或块状结构镶嵌在基体6.复合材料的复合效果包括哪几种？其内容分别指什么？组分效果结构效果（几何形态效果/形状效果分布状态效果/取向效果尺度效果）界面效果7.建立材料的微观模型包括哪两方面的内容？材料的几何结构模型和物理模型8.复合材料的界面层，除了在性能和结构上不同于相邻两组分相外，还具有哪些特点1具有一定的厚度2性能在厚度方向上有一定的梯度变化3随环境条件变化而改变9.简述复合材料界面的研究对象界面问题对界面的控制10.简述与表面张力有关的因素。
1物质结构、性质有关2与它相接触的另一相物质有关3温度一般T升高，表面张力下降11.吸附按作用力的性质可分为哪几类？各有什么特点？物理吸附（一般在低温下进行）1无选择性，吸附量相差较大2吸附可呈单分子层或多分子层3吸附、解吸速度较快，易平衡化学吸附1有选择性；2只能单分子吸附，且不易吸附或解吸；3平衡慢12.利用接触角的知识，讨论固体被液体的浸润性。
复合材料期末复习题库
复合材料期末复习题库一、选择题1. 复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学方法复合而成的新材料，其主要特点不包括以下哪项？A. 高强度B. 轻质C. 易加工D. 导电性2. 纤维增强复合材料中，纤维主要作用是提供：A. 韧性B. 耐腐蚀性C. 强度D. 绝缘性3. 以下哪种不是常用的树脂基体材料？A. 环氧树脂B. 聚酯树脂C. 聚乙烯D. 酚醛树脂4. 复合材料的层合板结构中，每层材料的铺设角度对材料的性能有重要影响，其中0°铺设主要提供：A. 抗拉强度B. 抗弯强度C. 抗剪强度D. 抗冲击强度5. 复合材料的界面结合力是影响复合材料性能的关键因素之一，以下哪种方法可以增强界面结合力？A. 增加基体材料的粘度B. 提高纤维的表面粗糙度C. 降低纤维与基体的相容性D. 减少纤维的表面处理二、填空题6. 复合材料通常由______和______两部分组成。
7. 复合材料的命名通常遵循“______+基体材料”的规则。
8. 复合材料的力学性能主要取决于______和______的性能以及它们之间的______。
9. 复合材料的制备工艺包括______、______、______等。
10. 复合材料在______、______、______等领域有广泛的应用。
三、简答题11. 简述复合材料的优势和局限性。
12. 解释什么是复合材料的界面相容性和界面结合力，并说明它们对复合材料性能的影响。
13. 描述复合材料的常见制备工艺，并简述每种工艺的特点。
14. 举例说明复合材料在航空航天领域的应用。
15. 讨论复合材料在环境友好和可持续发展方面的优势。
四、计算题16. 假设有一块碳纤维增强环氧树脂基复合材料，其体积分数为60%碳纤维和40%环氧树脂。
已知碳纤维的密度为1.75 g/cm³，环氧树脂的密度为1.15 g/cm³，试计算该复合材料的密度。
五、论述题17. 论述复合材料在现代汽车工业中的应用及其对汽车性能的影响。
复合材料题库
一.填空题:1. 玻璃钢材料由（基材）与（增强材料）组成,其中（各类树脂）与（凝胶材料）为玻璃钢得常用基材。
2. 常见可以拉制成纤维得玻璃种类主要分为（无碱玻璃）、（中碱玻璃）、（高碱玻璃）、（高强玻璃）, 其中（无碱玻璃纤维）就是应用最多得玻纤。
3. 连续玻璃纤维纺织制品就起产品形态而言可分为（纱线）（织物）两大类别。
4、预浸料得制备方式可分为（湿法）（干法）及（粉末法）。
5、结构胶粘剂一般以（热固性树脂）为基体,以（热塑性树脂）或（弹性体）为增韧剂,配以固化剂等组成。
6、按照材料成分分类主要分为（环氧树脂胶粘剂）（聚酰亚胺胶粘剂）（酚醛树脂胶粘剂）（硅酮树脂胶粘剂）。
7、玻璃钢制品得生产过程可大致分为（定型）（浸渍）（固化）三个要素。
8、环氧树脂就是分子中含有两个或两个以上（环氧基团）得一类高分子化合物。
9、按适用于玻璃钢手糊成型得模具结构形式分为:（单模）及（敞口式对模）。
10、叶片制造常用得基体树脂有（不饱与聚酯树脂）,（环氧乙烯基树脂）及（环氧树脂）三类。
二、名词解释:1. 热固性树脂:这种树脂在催化剂及一定得温度、压力作用下发生不可逆得化学反应,就是线性有机聚合物链相互交联后形成得三维结构体。
2. 预浸料:将定向排列得纤维束或织物浸涂树脂基体,并通过一定得处理后贮存备用得中间材料。
3. 不饱与聚酯树脂:就是由饱与得或不饱与得（二元醇）与饱与得及不饱与得（二元酸或酸酐）缩聚而成得线性高分子化合物。
4. 单位面积质量:一定大小平板状材料得质量与它得面积之比。
5、含水率:在规定条件下测得得原丝或制品得含水量。
即试样得湿态质量与干态质量得差数与湿态质量得比值,用百分率表示。
6、拉伸断裂强度:在拉伸试验中,试样单位面积或线密度所承受得拉伸断裂强力。
单丝以Pa 为单位,纱线以N/tex 为单位。
7、弹性模量:物体在弹性限度内,应力与其应变得比例数。
有拉伸与压缩弹性模量（又称杨氏弹性模量）、剪切与弯曲弹性模量等，以Pa（帕斯卡）为单位。
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2009年硕士研究生《复合材料原理》复习题
1.为什么Nicalon sic纤维使用温度低于1100℃？怎样提高使用温度？
➢从热力学上讲，C-SIO2界面在1000℃时界面气相CO压力可能很高，相应的O2浓度也较高。
只有O2扩散使界面上O2浓度达到较高水平时，才能反应生成CO。
但是温度较低时扩散较慢，因此C-SiO2仍然在1000℃左右共存。
当温度升到1100℃，1200℃时，CO的压力将会更高，此时O2的浓度也较高，而扩散速度却加快。
因而，SiC的氧化速度加快，导致Nicalon纤维在1100℃，1200℃时性能下降很快。
➢要提高Nicalon纤维的使用温度，需降低Nicalon纤维的游离C和O的含量，以防止游离C继续与界面O反应。
2.复合材料的界面应力是怎样产生的？对复合材料的性能有何影响？
复合材料的界面应力主要是由于从制备温度冷却到室温的温度变化△T或是使用过程中的温度变化△T使得复合材料中纤维和基体CTE不同而导致系统在界面强结合的情况下界面应力与△T有着对应关系；在界面弱结合的情况下，由于滑移摩擦引起界面应力。
除了热物理不相容外，还有制备过程也能产生很大甚至更大的界面应力。
如：PMC的固化收缩，MMC的金属凝固收缩，CMC的凝固收缩等。
△CTE限制界面应力将导致基体开裂，留下很多裂纹，裂纹严重时将使复合材料解体，使复合材料制备失败，或是使其性能严重下降，△CTE不大时，弹塑性作用，不会出现裂纹。
而对于CMC，即使不会出现明显的裂纹，基体也已经出现了微裂纹。
这些微裂纹对复合材料的性能不会有很的影响，相反，这些微裂纹对CMC复合材料的增韧有帮助，因为微裂纹在裂纹扩展过程中将会再主裂纹上形成很多与裂纹而消耗能量，从而达到增韧的目的。
3．金属基复合材料界面控制的一般原则是什么？
金属基复合材料要求强结合，此时能提高轻度但不会发生脆性破坏。
均存在界面化学反应趋势，温度足够高时将发生界面化学反应，一定的界面化学反应能增加界面的结合强度，对增强有利。
过量的界面化学反应能增加界面的脆性倾向对增韧不利。
因此，MMC的界面化学反应是所希望的，但是应该控制适度。
具体原则有：
纤维表面涂层处理：改善润湿性，提高界面的结合强度，并防止不利的界面反应。
基体改性：改变合金的成分，是活性的偏聚在f/m界面上降低界面能，提高润湿性。
控制界面层：必须考虑在室温下熔体对纤维及纤维表面层的溶解侵蚀。
纤维及
其表面层金属熔体中均具有一定的溶解度。
因而，溶解和侵蚀是不可避免的。
4.为什么玻璃陶瓷/Nicalon复合材料不需要制备界面层？
氧化物玻璃基体很容易与Nicalon SiC纤维反应：SiC+O2=SiO2+C 这一反应可以被利用来制备界面层。
氧化物玻璃基体与Nicalon SiC纤维还可能发生其它氧化反应，但由于需要气相产物扩散离开界面，因为其他热力学趋向很大，但反应驱动力相对较小。
因上述反应生成的SiO2在SiO2基玻璃中很容易溶入玻璃基体。
如果使用的玻璃基体不发生饱和分相的话，反应的结果将在界面上生成C界面层或纤维的表面层，因而不需要预先制备界面层，这就是玻璃陶瓷的最大优点。
5．复合材料有哪三个组元组成，作用分别是什么？
复合材料是由：基体，增强体，界面。
基体：是复合材料中的连续相，可以将增强体粘结成整体，并赋予复合材料一定形状。
有传递外界作用力，保护增强体免受外界环境侵蚀的作用。
增强体：主要是承载，一般承受90%以上的载荷，起着增大强度，改善复合材料性能的作用。
界面：1.传递作用：载荷施加在基体上，只有通过界面才能传递到增强体上，
发挥纤维的承载能力，所以界面是传递载荷的桥梁。
2.阻断作用：结合适当的界面有阻止裂纹扩展，中断材料破坏，减缓应
力集中的作用。
3.保护作用：界面相可以保护增强体免受环境的腐蚀，防止基体与增强
体之间的化学反应，起到保护增强体的作用。
6.请说明临界纤维长度的物理意义？
能够达到最大纤维应力，即极限强度σfu的最小纤维长度，称为临界长度Lc，临界纤维长度是载荷传递长度的最大值。
L<Lc时，纤维承受的载荷达不到σfu，纤维也不可能断裂，或由复合材料断裂破坏引起纤维断裂很少，也就很难达到增强的效果。
L≥Lc时，纤维能够承受最大载荷（最大应力），达到增强的效果复合材料断裂破坏后能在断口上观察到纤维的断裂、拔出、脱粘现象。
7．试解释以下复合材料力学性能随纤维体积分数及温度变化的原因
8．试分析以下两种复合材料：SiC f /CAS 和SiC f /SiC 复合材料是否能够发生界面裂纹偏转（假定两者都无界面层）。
确定热解碳界面层对以上两种材料界面裂纹偏转的影响。
注：α：Dundurs parameters
()/2/1E E ν=-
Nextel610/γ-TiAl 复合材料的性能
Ultra-SCS/γ-TiAl 复合材料的性能
9.请分别查找陶瓷强度、模量随孔隙率变化规律的公式（假定泊松比不随孔隙率变化），根据以下两式及表中数据，设计一种无界面层SiC/SiC 复合材料（纤维体积分数
50％），使其具有最高抗弯强度同时具有界面裂纹偏转能力，用数据说明。
()2
1p c C p G G f =-
（p c G 为多孔材料断裂能，G C 为致密材料断裂能，f p 为孔隙率）
10．金属铝的强化：常向液态的金属铝中加入Al 2O 3和SiC ，使之均匀分散在其中，达到强化的目的。
但由于这两种固体与液铝的浸润角θ=140︒，即几乎不浸润，所以很难将其分散均匀。
为实现强化，可以采用哪些方法？
11．请计算SiC
氧化生成SiO 2的体积变化。
请计算ZrC 氧化生成ZrO 2的体积变化。
12．CVD SiC 在50vol.%H 2O/50vol.%Ar 气氛中氧化的抛物线氧化速率常数k p 见下表。
请计算SiC 氧化表观活化能。
'1()1m
f c mu f E V E ⎧⎫⎡⎤⎪⎪
σ=σ+-⎨⎬
⎢⎥⎪⎪⎣⎦⎩
⎭
13．请分析为什么连续纤维拔出长度通常为l c/2，为什么纤维端部先于纤维中部脱粘。
14．设计一种SiC晶须增强玻璃陶瓷基复合材料，界面应该是强结合还是弱结合对强度有利，试分析之。
15．试分析为什么多孔C/SiC复合材料具有高强度？。