复合材料试题2019-2020第一学期

XXX应用化学系

2019-2020学年第一学期期末考试

《复合材料》试题

适用范围：应用化学1706、1707班命题人：材料科学教研室

审核人：

一、填空题（每空1分，共20分）

1、复合材料是由两种或两种以上（）或（）不同的材料组合而成。复合材料是多相材料，主要包括（）和（）。

2、复合材料按基体材料分类，可分为（）基、（）基和（）复合材料。按增强相形状分类，可分为（）增强复合材料、（）增强复合材料和纤维复合材料。按复合材料的性能分类，可分为（）复合材料和功能复合材料。

3、刚度指材料或结构在受力时抵抗（）的能力，用弹性模量E来衡量。比刚度是指材料的弹性模量与其（）的比值，亦称为"比模数" 或"比弹性模量"，是结构设计，特别是航空、航天结构设计对材料的重要要求之一。比刚度较高说明相同刚度下材料重量更轻，或相同质量下刚度更大。

4、强度指材料在外力作用下抵抗（）(变形和断裂)的能力称为强度。比强度则指材料的抗拉强度与材料表观（）之比叫做比强度。

5、复合材料的综合性质不仅与基体相、增强相有关，更与两相间的（）有着重要的关系。

6、复合材料界面作用（）、（）、（）。

7、陶瓷基复合材料若界面结合较弱，当基体中的裂纹扩展至（）时，将导致界面脱粘，其后裂纹发生偏转、（）、纤维断裂以致最后纤维拔出。

二、选择题（每题3分，共30分）

1、热固性树脂复合材料的制造方法主要有：（）

A. 手糊成型法

B. 喷射成型法

C. 模压成型法

D. 注射成型法

2、热塑性复合材料的制造方法：（）

A. 真空热压成型法

B. 缠绕成型法

C. 模压成型法

D. 注射成型法

3、影响纤维增强塑料（FRP)性能的因素：（）

A. 原材料

B. 结构设计方法

C. 成型工艺

D. 以上均不正确

4、提高纤维增强树脂基复合材料耐水性的方法：（）

A. 纤维进行偶联剂表面处理

B. 选用耐水性好的树脂

C. 表面采用表面毡形成富树脂层

D. 以上均不正确

5、金属基复合材料的界面结合形式：（）

A. 机械结合

B. 浸润与溶解结合

C. 化学反应结合

D. 以上均不正确

6、按基体材料分类：（）

A. 铝基复合材料

B. 镁基复合材料

C. 钛基复合材料

D. 高温合金基复合材料

7、现代陶瓷材料具有的优良性能：（）

A. 耐高温

B. 韧性好

C. 耐腐蚀

D. 耐磨损

8、单向排布纤维增韧陶瓷基复合材料的显著特点：（）

A. 各向异性

B. 各向同性

C. 沿纤维长度方向上的纵向性能要大大高于其横向性能

D. 沿纤维长度方向上的纵向性能要大大低于其横向性能

9、在单向排布纤维增韧陶瓷基复合材料中，当裂纹扩展遇到（）时会受阻，这时，如果要使裂纹进一步扩展就必须提高（）。当外加应力进一步提高时，由于基体与纤维间的（），同时又由于纤维的强度高于基体的强度，从而使纤维从基体中（）。（按序作答）A. 外加应力 B. 纤维

C. 界面离解

D. 拔出

10、二维多向纤维增韧陶瓷基复合材料的韧化机理与（）复合材料是一样的，主要也是靠（）与（）机制，使其（）及强度比基体材料大幅度提高。（按序作答）

A. 纤维的拔出

B. 单向排布纤维增韧陶瓷基

C. 裂纹转向

D. 韧性

三、判断题（每题2分，共20分）

1、界面稳定性直接关联到材料的应用，其稳定性决定于界面结构；界面结合机理是形成一定界面结构和特性的原动力；界面结合机理取决于界面的材料特性和工艺路径。（）

2、晶须由高纯度单晶生长而成的微纳米级的短纤维，直径通常在200nm--100um之间。其机械强度远高于邻接原子间力产生的强度。（）

3、由于芳纶纤维具有规整的晶体结构，因此，它具有化学稳定性、高温尺寸稳定性、不发生高温分解以及在很高温度下不致热塑化等特点。（）

4、碳纤维是由有机纤维经固相反应转变而成的纤维状聚合物碳，是一种金属材料。碳纤维不属于有机纤维范畴，但从制备方法上看，它又不同于普通无机纤维。（）

5、热塑性树脂一般指具有线型或支链型结构的一类有机高分子化合物，受热软化(或熔化)，冷却变硬，这个过程可反复进行。（）

6、由于晶须具有长径比，因此，当其含量较高时，因其桥架效应而使致密化变得容易，从而引起了密度的上升并导致性能的提升。（）

7、晶须与颗粒对陶瓷材料的增韧均有一定作用，且各有利弊。晶须的增强增韧效果好，但含量高时会使致密度下降；颗粒可克服晶须的这一弱点，但其增强增韧效果却不如晶须。（）

8、将晶须与颗粒共同使用，并不可以取长补短，达到更好的效果。（）

9、对于陶瓷基复合材料来讲，界面的粘结形式主要有两种：A 机械粘结，B 化学粘结。（）

10、陶瓷基复合材料界面要有一个最佳的界面强度，弱的界面粘结往往导致脆性破坏。（）

四、简答题（每小题6分，共30分）

1、简述玻璃纤维主要优缺点。

2、简述晶须的种类并说明晶须高强的原因。

3、简述芳香族聚酰胺纤维主要优缺点。

4、简述化学气相沉积法（CVD）的工艺原理。

5、复合材料的性能特点？畅想复合材料在未来哪方面会广泛应用。