最新复合材料学思考题汇总

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复合材料10道题答案

复合材料10道题答案1.什么是复合材料，它的特性是什么？结合复合材料的特点解释了其广泛应用的原因。

定义:复合材料是指含有多种成分的新材料，不同成分有机结合，具有新的材料特性。

既能保留原组分或材料的主要特性，又能通过复合效应获得原组分所不具备的性能；通过材料设计，各部件的性能可以相互补充和关联，从而获得新的优异性能。

特点:(1)在特定的基质中填充一种或多种填料。

(2)它既能保留原部件或材料的主要特性，又能通过复合效应获得原部件所不具备的性能。

(3)通过材料设计，各部件的性能可以相互补充和关联，从而获得新的优越性能。

(4)材料可按要求设计和制造。

(5)它可以制成任何形状的产品。

复合材料的形成与产品的形成是同步的，因此避免了多重加工过程。

应用领域:(1)热稳定性好，比强度和比刚度高，可用于航空航天领域。

(2)特殊的减振特性可以减少振动和噪音，抗疲劳性能好，损坏后易于修复，便于整体成型，可用于汽车领域。

(3)碳纤维与树脂基体复合形成的具有良好耐蚀性的人才可用于化工、纺织和机械制造领域。

(4)优异的机械性能和不吸收X射线，可用于医疗领域。

(5)生物相容性和血液相容性，可用于生物医用材料。

此外，复合材料也用于制造运动器材和建筑材料。

2.简要描述RTM过程，解释过程的特征，可以制备什么样的产品，给出实际产品的例子，并解释制备产品的过程和过程条件。

树脂传递模塑法，在这种方法中，增强材料被切割或制成预成型件，然后放入模腔中。

将预成型件放置在合适的位置，以确保模具的密封。

模具闭合后，树脂被注入模腔，流过加强件，排出气体，并润湿纤维(加强件)，多余的树脂将从排气孔排出到模腔。

之后，树脂在一定条件下固化并取出，得到产品。

工艺特点:产品尺寸由模具型腔决定，产品尺寸精度高，内外表面精确，不需要额外加工，但工艺难度大，注胶周期长，注胶质量不易控制。

该产品树脂含量高，模具成本高。

操作人员不接触胶液，工作条件良好。

它适用于具有一定厚度和尺寸要求的零件，如飞机机头固体壁结构天线罩、复合材料汽车保险杠、A3XXXX年左右甚至更长时间，而功能基复合材料的开发周期要短得多。

(整理)复合材料学思考题

复合材料学思考题第一章绪论1. 复合材料的定义。

2. 复合材料相的划分。

3. 复合材料的命名和分类。

4. 与传统材料相比，复合材料有哪些特点？第二章复合材料的基体材料1. 金属基体选择原则包括哪些方面？并举例说明。

2. 结构复合材料的金属基体的分类及常用的基体材料有哪些？3. 功能金属基复合材料的主要金属基体种类有哪些?4. 常用的陶瓷基体的分类，且每一类中常用的基体材料有哪些？5. 无机胶凝材料的分类。

6. 水泥的的分类。

了解硅酸盐水泥生产、组成及硬化机理。

7. 镁质胶凝材料的种类及原料。

8.不饱和聚酯树脂的合成原理及性能特点。

9. 环氧树脂胺固化和酸酐固化原理，固化剂用量的计算？10. 酚醛树脂的合成及固化原理？11. 常见热塑性塑料的结构及性能特点？12. 常见橡胶的结构式、性能特点？13. 橡胶配方中各配合剂的作用？第三章复合材料的增强材料1. 增强材料的定义。

目前常用的增强材料有哪三大类？2. 玻璃纤维的分类，玻璃纤维的主要性能特性。

3. 分析玻璃纤维比大块玻璃高强的原因。

影响玻璃纤强度的因素有哪些？。

4. 玻璃纤维织物的品种主要有哪些？5. 连续玻璃纤维及其制品的制造方法分为哪两类，它们拉丝的工艺过程是如何进行的？哪种制造方法更优越，相比其优点主要是什么？6. 玻纤制造过程中加浸润剂的作用，浸润剂分类，去除纺织型浸润剂有哪些方法？7. 碳纤维的概念。

碳纤维的分类。

8. 碳纤维的制造方法有哪两种？其中哪种方法最常用？9. 有机纤维碳化法制造碳纤维要经历哪些阶段？并解释每一阶段的作用。

10. 碳纤维的主要性能特征。

11. 了解芳纶纤维的制造过程和其主要特性。

12. 理解沃兰或硅烷与玻璃纤维表面作用机理13. 碳化硅纤维、硼纤维和晶须的概念。

了解碳化硅纤维和硼纤维的制造方法和主要性能特点。

14. 了解玻璃纤维表面处理的方法和处理机理。

15. 了解碳纤维表面处理的方法。

第四章填料1. 填料的概念。

【VIP专享】复合材料思考题

复合材料1.根据复合材料的定义，试举一种以金属、陶瓷或高分子为基体的复合材料，并说明其特性。

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。

2.在给定基体材料和增强材料的前提下，如何才能获得优异性能的复合材料，试举一例说明。

3.复合材料制备方法的选择要遵循哪些原则?增强材料损伤小、分布可控、发挥性能优势、性能/价格比低4.弥散强化是如何实现的？弥散颗粒对位错的钉扎5.根据连续纤维增强原理，说明采用哪些措施可以获得性能优异的连续纤维增强复合材料？优异的纤维性能、足够的纤维体积分数、与整体结构配合的纤维排列、良好的界面结合、基体具有良好的塑性、基体性能均匀。

6.如何使短纤维有序排列？排列成预制件、逐层铺设等。

7.短纤维增强复合材料的优势和不足分别有哪些？成本较低、制备相对容易；不足：纤维分布难以控制，复合材料的界面结合有待加强，相关增强机理有待完善。

8.混杂增强希望达到的目的是什么？试举例分析。

充分利用不同增强体的性能优势，获得比单一复合更加优异的综合性能。

9.试分析长纤维与颗粒混杂增强的优势和不足。

优势：获得良好单向性能的同时，获得良好的基体性能。

不足：长纤维的制备成本高，颗粒增强使成型难度更大。

10.复合材料的界面在复合材料中能发挥怎样的作用？传递应力、阻断裂纹、不连续效应、散射和吸收、诱导效应11.复合材料的界面粘结机理有哪些？请举出一种加以说明。

机械作用理论、静电作用理论、界面反应理论、浸润理论、可变形层理论、约束层理论12.聚合物基复合材料的界面有哪些特点？聚合物基复合材料的界面往往含有改性层且界面层的模量一般低于增强材料的模量。

13.避免金属基复合材料界面过度化学反应的措施有哪些？增强材料处理（氧化、涂层）、基体材料合金化、改进制备工艺（避免液态、降低温度）。

14.你认为铜-铝复合材料的界面结合存在哪些问题，如何加以解决？界面金属间化合物、氧化，复合温度控制、气体保护等。

昆工-金属基复合材料思考题2

第四章增强体1. 增强体主要分为几类？作为金属基复合材料的增强体应具有哪些特性？答：增强体应具有能明显提高金属基体某种所需特性的性能，如高的比强度、比模量、高导热性、耐热性、耐磨性、低膨胀性。

2. 比较碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维及金属纤维的性能特点，分析它们作为铝合金的增强纤维可能出现的问题。

答：碳纤维具有密度小，弹性模量和强度高，线膨胀系数小，热导率高，耐热性好，抗氧化性较差，耐低温性好，在液氮温度下也不脆化。

有一定的导电性。

石墨化后导电性增强。

与铝的润湿性较差。

耐酸碱腐蚀及耐油、抗辐射、吸收有毒气体。

硼纤维具有优异的力学性能。

虽然价格很高，但性能稳定，偏差小，是信赖性很高的一种纤维。

与碳纤维等相比，硼纤维直径较粗、强度也高不能采用像碳纤维那样的成形方法。

另外，此类纤维不适宜用于曲率半径小的部分和非常薄的板。

与金属润湿性好，反应性低而且纤维粗，易与金属复合。

易于沿纤维的纵向开裂，价格昂贵可能会出现不润湿的情况碳化硅纤维的性能：高强度、高模量；高温性能好、耐磨性能好；耐腐蚀性能好；化学稳定性能好、金属反应性小、润湿性好。

氧化铝纤维的性能：氧化铝纤维的抗拉强度最高可达3.2GPa 、拉伸模量达420GPa；氧化铝纤维高温抗氧化性能好。

金属纤维通常熔点高、模量高、性能稳定3. 为什么纤维必须进行表面处理，用什么方法进行表面处理？答：纤维表面没有亲和性，玻璃之间纤维几乎没有渗透现象，所以使用前必须用化学处理剂对纤维表面进行适当的预处理，即让一种多分子层薄膜覆盖在纤维表面上，这样不仅能提纤维间的粘接性能，而且能保护纤维表面，使之不直接与环境接触，从而提高制品的各种物理力学性能。

常用的表面处理方法有以下几种： (1)溶剂清洗法 (2)机械处理 (3)化学处理4. 对于高温金属基复合材料，应该用什么基体与什么纤维？答：高性能发动机则要求复合材料不仅有高比强度、比模量性能外，还要求复合材料具有优良的耐高温性能，能在高温、氧化性气氛中正常工作，需选用钛基、镍基合金以及金属间化合物做基体材料。

复合材料工艺学

复合材料工艺学1. 以下哪种不是复合材料的特点？（）A. 比强度高B. 比模量高C. 可设计性强D. 成本低2. 复合材料中的增强材料主要作用是（）A. 承受载荷B. 改善性能C. 增加韧性D. 降低成本3. 在复合材料成型工艺中，以下哪种工艺适合制造大型、复杂形状的制品？（）A. 手糊成型B. 模压成型C. 缠绕成型D. 注射成型4. 复合材料中基体材料的作用不包括（）A. 传递载荷B. 保护增强材料C. 决定复合材料的使用温度D. 提高复合材料的强度5. 以下哪种增强纤维具有最高的强度？（）A. 玻璃纤维B. 碳纤维C. 芳纶纤维D. 硼纤维6. 手糊成型工艺的优点是（）A. 制品质量高B. 生产效率高C. 设备投资少D. 适合大批量生产7. 模压成型工艺中，通常使用的模具材料是（）A. 铝合金B. 钢材C. 陶瓷D. 塑料8. 纤维增强复合材料中，纤维的铺设方向对复合材料性能有重要影响，当需要承受多向载荷时，应采用（）A. 单向铺设B. 双向铺设C. 多向铺设D. 随机铺设9. 以下哪种不是复合材料的界面结合方式？（）A. 机械结合B. 化学结合C. 物理结合D. 磁性结合10. 缠绕成型工艺主要用于制造（）A. 板材B. 管材C. 棒材D. 箱体11. 在复合材料中，增强材料和基体材料之间的热膨胀系数差异会导致（）A. 强度增加B. 韧性增加C. 产生残余应力D. 提高耐腐蚀性12. 注射成型工艺适用于（）A. 大型制品B. 小型复杂制品C. 高精度制品D. 厚壁制品13. 以下哪种复合材料的耐腐蚀性最好？（）A. 碳纤维增强复合材料B. 玻璃纤维增强复合材料C. 芳纶纤维增强复合材料D. 金属基复合材料14. 复合材料的性能取决于（）A. 增强材料B. 基体材料C. 增强材料和基体材料的比例D. 以上都是15. 真空辅助成型工艺的主要优点是（）A. 降低成本B. 提高制品质量C. 缩短生产周期D. 减少环境污染16. 以下哪种不是复合材料的基体材料？（）A. 树脂B. 陶瓷C. 金属D. 橡胶17. 在复合材料的制备过程中，为了提高界面结合强度，通常采用（）A. 表面处理B. 增加纤维含量C. 提高成型温度D. 降低成型压力18. 拉挤成型工艺主要生产（）A. 板材B. 异型材C. 管材D. 棒材19. 复合材料在航空航天领域的应用主要是因为其（）A. 高强度B. 低密度C. 耐高温D. 以上都是20. 以下哪种不是复合材料的失效模式？（）A. 纤维断裂B. 基体开裂C. 界面脱粘D. 氧化反应21. 树脂传递模塑成型工艺（RTM）的特点是（）A. 制品精度高B. 生产效率低C. 模具成本高D. 适合大型制品22. 对于热固性树脂基复合材料，其成型过程中的固化反应是（）A. 吸热反应B. 放热反应C. 既不吸热也不放热D. 无法确定23. 以下哪种增强材料的密度最小？（）A. 玻璃纤维B. 碳纤维C. 芳纶纤维D. 硼纤维24. 复合材料的疲劳性能通常（）A. 优于金属材料B. 劣于金属材料C. 与金属材料相同D. 无法比较25. 在复合材料的力学性能测试中，常用的测试方法不包括（）A. 拉伸试验B. 压缩试验C. 冲击试验D. 硬度试验26. 以下哪种不是金属基复合材料的增强体？（）A. 碳化硅颗粒B. 氧化铝纤维C. 碳纤维D. 玻璃纤维27. 陶瓷基复合材料的主要优点是（）A. 耐高温B. 耐磨损C. 高强度D. 以上都是28. 复合材料的电性能主要取决于（）A. 增强材料B. 基体材料C. 界面D. 纤维铺设方式29. 以下哪种成型工艺需要使用预浸料？（）A. 手糊成型B. 模压成型C. 自动铺带成型D. 缠绕成型30. 复合材料的热导率通常（）A. 高于金属材料B. 低于金属材料C. 与金属材料相同D. 取决于具体材料31. 以下哪种不是复合材料的应用领域？（）A. 建筑B. 医疗C. 食品D. 汽车32. 在复合材料的设计中，需要考虑的因素不包括（）A. 性能要求B. 成本C. 制造工艺D. 颜色33. 以下哪种树脂常用于复合材料的基体？（）A. 环氧树脂B. 聚乙烯C. 聚丙烯D. 聚苯乙烯34. 复合材料的吸湿会导致（）A. 强度增加B. 刚度增加C. 性能下降D. 重量减轻35. 以下哪种成型工艺可以实现连续生产？（）A. 拉挤成型B. 模压成型C. 手糊成型D. 注射成型36. 对于纤维增强复合材料，纤维的长度对性能有影响，通常（）A. 纤维越长，性能越好B. 纤维越短，性能越好C. 纤维长度不影响性能D. 无法确定37. 以下哪种不是改善复合材料界面性能的方法？（）A. 使用偶联剂B. 改变纤维表面粗糙度C. 增加基体的含量D. 对纤维进行表面处理38. 复合材料的耐老化性能主要取决于（）A. 增强材料B. 基体材料C. 界面D. 环境条件39. 以下哪种不是复合材料的增强形式？（）A. 颗粒增强B. 晶须增强C. 薄膜增强D. 纤维增强40. 复合材料在体育用品中的应用，主要是利用了其（）A. 高强度B. 高韧性C. 轻质D. 以上都是答案及解析：1. D 复合材料通常成本较高。

昆工-金属基复合材料思考题1

金属基复合材料思考题材料073 李荣华200710204326第一章1. 什么是“复合思想”，复合思想是怎样形成的，又是怎样发展的？答：定义：复合材料是由两种和两种以上的材料通过先进的材料制备技术组合而成的一种多相材料。

复合材料的含义：（1）复合材料的组分是人们有意选择和设计的。

（2）复合材料必须是人工制造的。

（3）复合材料必须由两种和两种以上化学及物理性质不同的材料组成。

（4）复合材料既保持各组分材料性能的优点，又具有单一组元不具备的优良性能复合材料的发展历史1.古代复合材料草增强泥基复合材料漆器以固化生漆为基体，麻布为增强材料弓由动物的腱、角和木片粘合而成的复合材料2.近代复合材料层合板由薄板和粘结剂合成钢筋混泥土1867年专利纤维增强橡胶1897年提出3. 现代复合材料第一代复合材料（20世纪40年代）玻璃纤维增强塑料第二代复合材料（20世纪60-70年代）高性能纤维增强树脂，如碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、纺伦纤维又称先进复合材料第三代复合材料（20世纪70年代）金属基复合材料陶瓷基复合材料2. 举例说明具有复合材料形态的天然材料组织的合理性和优良的性能。

答：3. 是否任意两种材料都能复合，都能制成复合材料？答：(1)要形成复合材料，两种材料必须在界面上建立一定的结合力，界面结合力大致可分为物理结合力和化学结合力。

(2)遵循协同效应思想，即两种或多种因子组合作用效果大于两种或多种因子单独作用效果之和，并力求获得正混杂效应。

(3)熔解和浸润结合时，基体能润湿增强体，相互之间发生扩散和熔解形成结合；反应结合时，基体与增强体应能反应生成有利的界面生成物，其厚度须控制在临界厚度以下。

(4)如果形成结构复合材料，所选择的增强体力学性能(强度、模量)一定要大大高于基体。

如形成功能复合材料，应该利用有利的复合效应，例如协同效应。

4. 为什么金属基复合材料发展得比较缓慢？答：制约金属基复合材料发展的主要因素是成本过高5. 你对金属基复合材料的发展前景有何预想？答：金属基复合材料最早是在空天领域开始应用的，现在已经在汽车、电子、化工、兵器等工业部门都有了应用，已制造了汽车发动机的活塞、连杆、曲轴，机器人的齿轮，电子仪器的高速回转部件和滑动部件，半导体电极，超导电线，包钛钢和化工容器壳体和管道式热交换器，坦克的双硬度复合装甲板等。

复合材料总思考题及参考答案修订稿

复合材料总思考题及参考答案集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-复合材料概论总思考题一．复合材料总论1.什么是复合材料复合材料的主要特点是什么①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。

②1）组元之间存在着明显的界面；2）优良特殊性能；3）可设计性；4)材料和结构的统一2.复合材料的基本性能（优点）是什么？——请简答6个要点（1）比强度，比模量高（2）良好的高温性能（3）良好的尺寸稳定性（4）良好的化学稳定性（5）良好的抗疲劳、蠕变、冲击和断裂韧性（6）良好的功能性能3.复合材料是如何命名的如何表述举例说明。

4种命名途径①根据增强材料和基体材料的名称来命名，如碳纤维环氧树脂复合材料②(1) 强调基体：酚醛树脂基复合材料（2）强调增强体：碳纤维复合材料（3）基体与增强体并用：碳纤维增强环氧树脂复合材料（4）俗称：玻璃钢4.常用不同种类的复合材料(PMC，MMC，CMC)各有何主要性能特点？5.复合材料在结构设计过程中的结构层次分几类，各表示什么在结构设计过程中的设计层次如何，各包括哪些内容 3个层次答：1、一次结构：由集体和增强材料复合而成的单层材料，其力学性能决定于组分材料的力学性能、相几何和界面区的性能；二次结构：由单层材料层复合而成的层合体，其力学性能决定于单层材料的力学性能和铺层几何三次结构：指通常所说的工程结构或产品结构，其力学性能决定于层合体的力学性能和结构几何。

2、①单层材料设计：包括正确选择增强材料、基体材料及其配比，该层次决定单层板的性能；②铺层设计：包括对铺层材料的铺层方案作出合理安排，该层次决定层合板的性能；③结构设计：最后确定产品结构的形状和尺寸。

6.试分析复合材料的应用及发展。

答：①20世纪40年代，玻璃纤维和合成树脂大量商品化生产以后，纤维复合材料发展成为具有工程意义的材料。

至60年代，在技术上臻于成熟，在许多领域开始取代金属材料。

复合材料思考题（大全5篇）

复合材料思考题（大全5篇）第一篇：复合材料思考题复合材料1.根据复合材料的定义，试举一种以金属、陶瓷或高分子为基体的复合材料，并说明其特性。

2.在给定基体材料和增强材料的前提下，如何才能获得优异性能的复合材料，试举一例说明。

3.复合材料制备方法的选择要遵循哪些原则? 增强材料损伤小、分布可控、发挥性能优势、性能/价格比低4.弥散强化是如何实现的？弥散颗粒对位错的钉扎5.根据连续纤维增强原理，说明采用哪些措施可以获得性能优异的连续纤维增强复合材料？优异的纤维性能、足够的纤维体积分数、与整体结构配合的纤维排列、良好的界面结合、基体具有良好的塑性、基体性能均匀。

6.如何使短纤维有序排列？排列成预制件、逐层铺设等。

8.混杂增强希望达到的目的是什么？试举例分析。

充分利用不同增强体的性能优势，获得比单一复合更加优异的综合性能。

9.试分析长纤维与颗粒混杂增强的优势和不足。

优势：获得良好单向性能的同时，获得良好的基体性能。

不足：长纤维的制备成本高，颗粒增强使成型难度更大。

10.复合材料的界面在复合材料中能发挥怎样的作用？传递应力、阻断裂纹、不连续效应、散射和吸收、诱导效应 11.复合材料的界面粘结机理有哪些？请举出一种加以说明。

13.避免金属基复合材料界面过度化学反应的措施有哪些？增强材料处理（氧化、涂层）、基体材料合金化、改进制备工艺（避免液态、降低温度）。

复合材料导论复习习题集

复合材料导论习题集一、通过本课程的学习，你想从事哪个领域的复合材料的研究？你的研究思路是什么？试写出研究的方案和计划，及其可行性和前沿性。

答案：航空领域碳纤维复合材料龍着航仝航犬科李技术的十断诳玄S 促逐了新科旳隹速合屣”垂中尤以先班至令科科旳没屣區为奂出.目前主些捋育孜耳迪空和橈呈的砌軒”隹、磁妾F雄七开经咎MS渥旳冥呑材洋牡耐启血的歼绝埠&逅如盍些宴 &村餐—I定乌區G村将匚梯75E功I能基&林科存. 飞机不U卫工刚1£科*4鞅护应旦?左、遍ME两、耐丙诅“耐脸0・运牡册却旳乐你命H* 新*T科址用才有隹血举决" 豆合申才梅貝令-顾号:羟. 牧匠档勺比应氏巫、I4S 傑壬较#班应性，抗1»號\导热*瞒瑟、隔秤*淞振七耐围怦泌°型11時白勺耐雄他性■班电舐旄殴涯H* 磁性"林科■性合是白勺E■眾汁性，带11备的灵潸佳干II易出口11 性誉時点创iSp机〜火奋、妙tk 乜打密寻千事共甜旳百科包二、常见的复合材料的种类？（至少回答4种）1、功能复合材料2、陶瓷基复合材料3、金属基复合材料4、聚合物基纳米复合材料、5、碳碳复合材料6、仿生基复合材料，7、水泥基复合材料三、复合材料的特点:1、复合材料的组分和相对含量是由人工选择和设计的；2、复合材料是以人工制造而非天然形成的（区别于具有某些复合材料形态特征的天然物质）3、组成复合材料的某些组分在复合后仍然保持其固有的物理和化学性质（区别于化合物和合金）；4、复合材料的性能取决于各组成相性能的协同。

复合材料具有新的、独特的和可用的性能，这种性能是单个组分材料性能所不及或不同的；5、复合材料是各组分之间被明显界面区分的多相材料。

四、复合材料性能的决定因素有哪些?复合材料的性能取决于组分材料的种类、性能、含量和分布。

主要包括：增强体的性能和它的表面物理、化学状态；基体的结构和性能；增强体的配置、分布和体积含量。

复合材料结构与设计思考题

《复合材料结构与设计》思考题汇总
绪论
1. 复合材料的定义及分类 ISO 定义：复合材料是有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（其定义忽略了作为复合材料的可设计性）按材料作用分类：结构复合材料、功能复合材料按增强材料的形态分类：连续纤维复合材料、短纤维复合材料、粒状填充复合材料、片状填充复合材料、编织复合材料、缠绕复合材料按基体分类 :高分子 CM 、金属 CM 、陶瓷 CM、同质物质 CM 依据增强材料的种类:玻璃纤维 CM 、碳纤维 CM 、有机纤维增强 CM：Kevlar、PBO…、金属纤维 CM（不锈钢）、陶瓷纤维 CM—— 氧化铝、碳化硅、硼纤维。 2. ★★复合材料的特点优点：比强度和比模量高、抗疲劳性好、减振能力好、破损安全性好、性能的各向异性整体成型、材料结构一体化缺点：纤维与基体组成的复合材料，微观结构不均匀，易在薄弱处发生破坏；层间剪切强度和横向强度低；抗冲击性差；长期耐高温及耐老化性能差；工艺质量不够稳定，材料性能的分散性大。 3. ★★复合材料中与界面密切相关的性能有哪些？抗疲劳性、减震能力、耐水性、耐腐蚀性 4. 基体的作用，纤维复合材料对基体的要求是什么？作用：基体通过界面和纤维成为一个整体（1）以剪应力的形式向纤维传递载荷；（2）保护纤维免受外界环境的化学作用和物理损伤；（3）基体像隔膜一样将纤维彼此隔开。这样即使个别纤维断裂，裂纹也不会从一根纤维扩展到其他纤维上，因此提高了复合材料的抗疲劳强度；（4 ）复合材料的横向拉伸性能、压缩性能、剪切性能、耐热性能和耐介质性能等都与基体有着密切关系要求：（1）基体对纤维（或增强材料）具有适度的粘结性（2）弹性模量和断裂伸长率与纤维的匹配（断裂伸长大于纤维）（3）复合材料耐湿热性主要由基体材料决定的（4）基体材料应具有良好的工艺性能，如流变性能、成型性等。

复合材料学题库

复合材料学题库
一、复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过什么方式组合而成？
A. 化学反应
B. 物理混合
C. 熔融共混
D. 特定工艺复合
（答案）D
二、以下哪种材料不属于复合材料的增强体？
A. 玻璃纤维
B. 碳纤维
C. 天然橡胶
D. 芳纶纤维
（答案）C
三、复合材料中的基体材料主要起什么作用？
A. 承受主要载荷
B. 提供美观效果
C. 传递载荷并保护增强体
D. 增加材料的硬度
（答案）C
四、下列哪项不是复合材料相比单一材料的主要优势？
A. 更高的强度
B. 更轻的重量
C. 更低的成本
D. 更好的耐腐蚀性
（答案）C
五、在复合材料制造过程中，以下哪道工序通常不是必需的？
A. 增强体与基体的选择
B. 增强体的预处理
C. 材料的简单混合
D. 复合成型与固化
（答案）C
六、以下哪种复合材料常用于航空航天领域，因其具有高强度、高模量和轻质的特点？
A. 玻璃钢
B. 碳纤维复合材料
C. 木质复合材料
D. 陶瓷基复合材料
（答案）B
七、复合材料的界面结合强度对材料整体性能有何影响？
A. 无显著影响
B. 仅影响材料的外观
C. 直接影响材料的力学性能
D. 仅影响材料的加工性能
（答案）C
八、下列哪种测试方法常用于评估复合材料的层间剪切强度？
A. 拉伸试验
B. 压缩试验
C. 弯曲试验
D. 短梁剪切试验
（答案）D。

纳米复合材料思考题汇总（1）

纳米复合材料总复习思考题第一章：纳米材料与复合材料1、何为纳米材料和纳米技术？答：纳米材料：任一维度的尺寸在1~100nm之间的材料。

纳米技术：在分子水平控制单个原子，创造分子结构完全不同的新物质的技术。

2、纳米材料有哪些基本性质和特性？答：基本性质：小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应。

特性：光学特性、磁学特性、催化特性、增强增韧特性、储氢性质、润滑性质。

3、根据制备过程的物态，简述纳米材料的制备方法和工艺。

答：按制备过程的物态分类：气相制备方法——金属纳米材料（Au、Ag、Cu 等）液相制备方法——以水和有机溶剂为介质制备各种纳米材料和复合材料固相制备方法——机械合金化制造技术4、晶相纳米材料的形成包括哪些过程？答：晶体纳米材料的形成原理：成核、晶核生长。

5、液相法制备纳米材料有哪些优点和缺点？答：优点：颗粒表面活性好，工业化生产成本低，产物组成易控。

缺点：硬团聚，颗粒大小不均匀，纯度低，性能不够稳定6、简述用溶胶凝胶法制备纳米材料的过程。

答：溶胶凝胶法——采用特定的纳米材料前驱体在一定条件下水解，形成溶胶然后经溶剂挥发及加热等处理，使溶胶转变成网状结构的凝胶，再经过适当的后处理工艺形成纳米材料的一种方法。

7、纳米材料可应用在哪些领域？答：应用于以下方面：催化剂、陶瓷材料、医用材料、磁性材料、防护材料、光电转换材料、传感器。

8、常用的纳米粉体材料有哪4种？答：常见的4种：纳米CaCO3、纳米TiO2、白碳黑、炭黑。

9、典型的纳米结构材料有哪些（至少3种）？答：常见纳米结构材料：C60 与 C70，碳纳米管、石墨烯家族、TiO2纳米管、纳米生物管、纳米棒、线、丝。

10、简述纳米TiO2光催化反应机理。

答：半导体TiO2粉体吸收紫外光后，价电子被激发到导带上。

在导带上产生光生电子（e-），在价带上产生空穴（h+）。

这种光生电子和空穴具有极高的能量，后者有极强的氧化性，前者有极强的还原性，在常温常压下，就可以将几乎所有的有机物和臭气、细菌和病毒、及部分无机物完全分解和矿化。

《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。

昆工-金属基复合材料思考题3

金属基复合材料思考题3第六章金属基复合材料的制造方法1.制造金属基复合材料有哪些技术难点及解决的途径？答：制备金属基复合材料的主要困难（1）金属基复合材料在高温制造时将发生严重的界面反应、氧化反应如4Al + 3C = Al4C3（2）金属基体与增强体之间润湿性差。

如碳-铝、碳-镁、碳化硅-铝（3）将增强物按设计要求的含量、分布、方向均匀地分布在金属基体中。

制备金属基复合材料中采用的解决措施（1）增强体的表面处理。

表面处理方法有化学气相沉积、物理气相沉积、溶胶、凝胶、电镀、化学镀。

（2）加入合适的合金元素，优化基体合金成分。

在金属熔体中加入合适的合金元素可以有效地改善金属熔体与增强体的润湿性和有效地防止界面反应。

（3）优化工艺方法及工艺参数合理选择制备温度，尽量减少在高温下保持的时间。

2.金属基复合材料制造方法的分类.。

答：金属基复合材料制备方法大致分为如下几类：（1）固态制造技术是指金属基体处于固态情况下，制成复合材料的方法。

包括：粉末冶金法、热压固结法、热等静压法、热挤压法、轧制法、拉拔法、爆炸焊接法（2 液态制造技术是指金属基体在熔融状态下与增强体复合的方法。

包括：真空压力浸渗法、液态金属浸渗法、挤压铸造法、搅拌铸造法、共沉积法（3）其他制造技术主要包括：原位自生成法、化学气相沉积法、物理气相沉积法、复合镀法、热喷涂法3.试说明固相法主要有哪些？其基本原理是什么？答：（1）热压固结法（扩散粘结法）首先将增强纤维按设计要求与金属基体组成复合材料预制片，并将预先制成的预制片按要求剪裁成所需形状，叠层排布。

在加压加热过程中基体金属发生塑性变形，移动、氧化膜破裂。

基体金属逐步填充到增强纤维之间的间隙中，使金属与增强体之间紧密粘结在一起。

此时也发生基体金属与增强体之间的元素的相互扩散，最终粘结成复合材料。

（2）粉末冶金法将颗粒（晶须）与合金粉末混合，通过热压或冷压后烧结，得到成品零件或复合材料坏，再对其进行轧制、拉拔及锻造。

航空航天结构材料复合材料部分-思考题

航空航天结构材料复合材料部分-思考题第一章绪论1. 什么是复合材料？什么是先进复合材料？简述结构复合材料由哪些组分组成及其各组分的作用。

2. 复合材料按基体不同可分为哪几类？并写出其各自的耐温范围及突出的优缺点。

3. 复合材料的主要性能特点是什么？目前还存在哪些问题？举例说明复合材料的应用。

第二章组分材料及产品形式2.1 增强材料1. 什么是增强材料？请列举可作为增强材料的各种纤维。

2. 什么是碳纤维？并简述碳纤维的结构。

按照有机前驱体的不同，碳纤维可分为哪几类？简述PAN基碳纤维的制备工艺流程。

2.2 基体材料1. 树脂体系由哪些组分组成？各组分的作用是什么？热固性树脂和热塑性树脂有什么区别？2. 简述复合材料中树脂的作用。

3. 常用的热固性树脂有哪些？对其性能进行对比。

4. 热塑性树脂有哪些优缺点？列举常用的热塑性树脂。

2.3 产品形式1. 复合材料产品形式有哪些？2. 复合材料用织物有哪些种类？3. 预成型体有什么优缺点？4. 什么是预浸料？预浸料有哪些制备方法？5. 夹芯材料有哪些类型和特点？2.4 成型工艺1. 列举复合材料的成型工艺及各成型工艺的特点。

2. 列举树脂、纤维和预浸料的工艺特性及其测试方法。

3. 简述复合材料热压罐工艺的制造流程，并画出铺层示意图。

第三章复合材料的设计验证方法概论3.1 设计选材一般原则1. 什么是许用值？什么是设计许用值？简述确定复合材料设计许用应变的一般原则。

如何提高设计许用值？2. 单向复合材料力学性能的11个工程常数是什么？什么是CAI，CAI表征复合材料的什么性能？分别写出复合材料纵向拉伸模量和横向拉伸模量的混合定律公式。

3. 拉伸试验、压缩试验、剪切试验和弯曲试验的测试或加载方法分别有哪些？3.2 层合板性能分析1. 计算单向纤维复合材料的应力和应变时要用到哪些性能？简要描述用于分析复合材料弹性性能的复合材料圆柱组合体模型。

2. 写出最大应变准则公式和Hashin失效准则纤维模式公式。

13年复合材料总思考题

复合材料概论总思考题一.复合材料总论1．什么是复合材料？复合材料的主要特点是什么？2．复合材料的基本性能（优点）是什么？——请简答6个要点3．复合材料是如何命名的？如何表述？举例说明。

4种命名途径4．常用不同种类的复合材料(PMC，MMC，CMC)各有何主要性能特点？注意比较之间的异同点5．复合材料在结构设计过程中的结构层次分几类，各表示什么？在结构设计过程中的设计层次如何，各包括哪些内容？3个层次6．试分析复合材料的应用及发展。

二.二、复合材料的基体材料1．复合材料中聚合物基体的主要作用是什么？3个作用2．选择金属基体的主要原则是什么？3个原则3．常用的聚合物基体有哪些？三种常用热固性树脂各有何主要特点?各自主要适合于哪种(些)增强纤维?请查书4．热塑性树脂与热固性树脂相比，在性能方面上有何特点? 列表比较5．陶瓷和玻璃陶瓷的区别？晶态和非晶态三.复合材料的增强材料★（重点）1．玻璃纤维的分类如何？玻璃纤维的化学性能如何？2．玻璃纤维生产过程中的浸润剂的作用？常用的浸润剂有哪些？有何特点？3．玻璃纤维的强度为什么比同成分的块状玻璃高几十倍？用微裂纹理论和定向拉伸来解释强度4．玻璃纤维强度的影响因素有哪些？为什么？主要是微裂纹理论的应用5．碳纤维的制造方法有几种？碳纤维的主要性能是什么？两种制造方法6．目前制作碳纤维主要原材料有哪三种？7．有机纤维制作碳纤维所选择条件是什么？一般分为哪几步？五步8．石墨纤维与碳纤维相比，在制作方法、结构与主要性能上有何不同？9．芳纶纤维主要有几种？作为增强材料的芳纶纤维有何主要性能特点？用结构特点解释性能。

10．阐述硼纤维的制造方法与主要性能特点？11．如何在不同的复合材料中选择增强纤维？四.复合材料的界面1．复合材料的界面定义是什么，包括哪些部分，有何特点？有哪些效应？五个效应2．金属基复合材料的界面的主要问题是什么？怎样进行控制？P67(界面的化学反应) 三条途径3．金属基复合材料界面的结合形式有哪几种？4．常用的增强材料(玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、SiC纤维等)的表面如何处理可改善复合材料的界面效果? 5．聚合物基复合材料、陶瓷基复合材料界面有哪些特点，都有哪些优化设计的方法？6．复合材料的复合法则—混合定律？7．什么是复合材料的相容性？相容性分为哪两种？各指什么？物理和化学相容性8．纤维增强复合材料中，轴向和横向的强度各有什么特点？9．弥散颗粒、颗粒增强机理是什么？10．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。