材料导论复习题与答案
材料科学导论习题解答
材料科学导论习题解答材料科学导论作业第一章材料科学概论1.氧化铝既牢固又坚硬而且耐磨,为什么不用来制造榔头?[答]因为Al2O3的耐震性不佳,且脆性较高,不适合做榔头的材料。
2.将下列材料按金属、陶瓷、聚合物或复合材料进行分类:黄铜、氯化钠、环氧树脂、混凝土、镁合金、玻璃钢、沥青、碳化硅、铅-锡焊料、橡胶、纸杯[答]金属有黄铜、铅-锡焊料、镁合金。
陶瓷有氯化钠、碳化硅。
聚合物有环氧树脂、橡胶、沥青、纸杯。
复合材料有混凝土、玻璃钢。
3.下列用品选材时,哪些力学性能和物理性能具有特别重要性:汽车曲柄轴、电灯泡灯丝、剪刀、汽车挡风玻璃、电视机荧光屏[答]汽车曲柄轴的疲劳寿命最为重要。
电灯泡灯丝的熔点需高,其发光性能要强。
剪刀的刀刃的硬度要强。
汽车挡风玻璃的光的穿透性要强。
电视机荧光屏光学的颜色及其他穿透性各种光学特性极重要。
4. 什么是纳米材料?纳米材料有哪些效应?请举例说明。
[答]μm(10nm)的颗粒称为纳米材料纳米材料有以下效应:⑴小尺寸效应⑵表面效应⑶量子尺寸效应⑷宏观量子隧道效应举例略第二章原子结构1.原子序数为12的Mg有三个同位素:78.70%的Mg原子有12个中子,10.13%的Mg原子有13个中子,11.17%的Mg原子有14个中子,计算Mg的原子量。
[答]M = 0.7870×(12+12)+0.1013×(12+13)+0.1117×(12+14) = 24.3247 g/mol2.试计算原子N壳层内的最大电子数,若K、L、M和N壳层中所有的能级都被填满,试确定该原子的原子序数。
[答]N壳层内最大电子数为2×42 = 32。
但考虑能级交错:N壳层内刚刚达到最大电子数时的电子排布为:1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f14,该原子的原子数为70。
(本题目书上原解:N壳层中电子最多有2+6+10+14 = 32个,K、L、M、N壳层中电子共有2+8+18+32 = 60个,故原子序数为60。
材料科学导论试题答案
材料科学导论试题一、必作题(每题10分,共50分)1)分析材料强化的主要方法及原理。
材料强化的原理:一是提高合金的原子间结合力,提高其理论强度,另一强化途径是向晶体内引入大量晶体缺陷,如位错、点缺陷、异类原子、晶界、高度弥散的质点或不均匀性(如偏聚)等,这些缺陷阻碍位错运动,也会明显地提高材料强度。
材料强化方法主要有:结晶强化、形变强化、固溶强化、相变强化、晶界强化等。
其中结晶强化通过控制结晶条件,在凝固结晶以后获得良好的宏观组织和显微组织,从而提高金属材料的性能,包括细化晶粒、提纯强化。
形变强化是指金属材料经冷加工塑性变形可以提高其强度。
这是由于材料在塑性变形后位错运动的阻力增加所致。
固溶强化是指通过合金化(加入合金元素)组成固溶体,使金属材料得到强化。
相变强化是指合金化的金属材料,通过热处理等手段发生固态相变,获得需要的组织结构,使金属材料得到强化,分为沉淀强化、马氏体强化。
在实际生产上,强化金属材料大都是同时采用几种强化方法的综合强化,以充分发挥强化能力。
2)纯铁、低碳钢、中碳钢、高碳钢、铸铁在碳含量上有什么不同。
通常碳含量小于0.02%的为纯铁或熟铁,在0.02-2.1%之间的为钢,钢分为低碳钢、中碳钢和高碳钢:在0.02-0.25%之间的叫低碳钢,强度较低、塑性和可焊性较好;在0.25~0.60%之间的叫中碳钢,有较高的强度,但塑性和可焊性较差;在0.60%-2.1%之间的叫高碳钢,塑性和可焊性很差,但热处理后会有很高的强度和硬度。
而碳含量大于2.1%的为铸铁或生铁。
3)晶体中的缺陷有什么?晶体缺陷是指由于晶体形成条件、原子的热运动及其它条件的影响,使得原子的排列往往存在偏离理想晶体结构的区域。
这些与完整周期性点阵结构的偏离就是晶体中的缺陷。
晶体中存在的缺陷种类很多,根据几何形状和涉及的范围常可分为点缺陷、面缺陷、线缺陷几种主要类型。
点缺陷是指三维尺寸都很小,不超过几个原子直径的缺陷。
东北大学《材料科学导论》期末考试必备真题集(含答案)75
材料科学导论复习题B一、填空题,在给定题目的空格处添上合适的词语或句子,使句子所表达的意思完整。
1、每个特定的材料都含有一个以原子和电子尺度到宏观尺度的结构体系,对于大多数材料,所有这些结构尺度上化学成分和分布是立体变化的,这是制造该种特定材料所采用的合成和加工的结果。
2、21 世纪,以微型计算机、多媒体和网络技术为代表的通信产业,以基因工程、克隆技术为代表的生物技术,以核能、风能、太阳能、潮汐能等为代表的新能源技术,以探索太空为代表的宇航技术以及为人类持续发展所需的环境工程等,都对材料开发提出了更新的要求,复合化、功能化、智能化、低维化将成为材料开发的目标。
3、金属是指元素周期表中的金属元素,存在于自然界的 94 种元素中,有 72 种是金属元素。
4、材料的性能依赖于材料本身的结构,了解材料的结构是了解材料性能的基础。
5、目前,自然界中已知的矿物约有 3000 多种,能被工业、农业利用的约 200 余种,而比较重要的只有 100 多种。
6、橡胶压出成型是利用压出机,使胶料在螺杆或柱塞推动下,连续不断地向前运动,然后借助于口模压出各种所需形状的半成品,以完成造型或其他作业的工艺过程。
,7、有色金属的种类很多,根据它们的蕴藏状况和物理特性基本上可分重金属、轻金属、贵金属和稀有金属等四大类。
8、包装材料的工艺性能是指包装材料在加工、使用过程中,便于成型和组装的一些性能。
如切削、钉着性、可塑性、可锻性、可焊性、可粘(缝)性、可涂覆印刷性等。
9、由于陶瓷属于绝缘材料不能传导电流,并且介电常数大,因而大量地用于电绝缘子和电容器。
10、热导率、热胀系数与电导率是最重要的物理性质。
这些性质都是温度的函数,必须注意在使用温度下的物理性质。
三、简答及名词解释1、简述包装材料及其分类。
现代包装种类很多,根据包装分类的角度不同,可形成多样化的分类方法。
如按内外层次分有内包装和外包装;按包装功能分有防水包装、防潮包装、防霉包装、防辐射包装、防盔包装、防伪包装等;按流通中的作用分有工业包装、商业包装和消费包装等。
《材料科学导论》习题及答案
13. 准晶的结构特征是………………………………………( ) (A) 短程有序,长程{严 严取平向移序序. (B) 短程有序,长程{严准取平向移序序. (C) 短程有序,长程{严准取平移向序序. (D) 短程有序,长程{准准取平向移序序.
14. 向列相液晶态的结构特征是……………………………( )
(A) 短程有序,长程{取平向移有有序序. (B) 短程有序,长程{取平向移有无序序. (C) 短程有序,长程{取平向移无有序序. (D) 短程有序,长程{取平向移无无序序.
(F) 晶体点群>空间群>色群
28. 晶体按微观对称性划分出来的空间群的数目是……(
)
(A) 7
(B) 14
(C) 32
(D) 230
29. 金属Cu晶体具有立方面心晶胞,则Cu的配位数为…( )
(A) 4
(B) 6
(C) 8
(D) 12
30. 某金属原子采用A1堆积型式,其晶胞型式为………(
)
(A) 简单立方
∈ (C) T>Tc时, ∃ (铁磁相) {磁有序结构}; ∈ T<Tc时, ∃ (顺磁相) {磁无序结构}.
∈ (D) T>Tc时, ∃ (铁磁相) {磁无序结构}; ∈ T<Tc时, ∃ (顺磁相) {磁有序结构}.
35. 反铁磁性的有序-无序转变的临界温度TN称为奈尔点,(数学符
号 ∃ 表示“存在”)。那么,下列表述正确的是…………( )
5
∈ (B) T>Tc时, ∃ (顺磁相) {磁无序结构}; ∈ T<Tc时, ∃ (亚铁磁相) {磁有序结构}.
∈ (C) T>Tc时, ∃ (亚铁磁相) {磁有序结构}; ∈ T<Tc时, ∃ (顺磁相) {磁无序结构}.
∈ (D) T>Tc时, ∃ (亚铁磁相) {磁无序结构}; ∈ T<Tc时, ∃ (顺磁相) {磁有序结构}.
材料导论3
材料导论3试题三一、选择填空,并在给出的选项a、B、C和d中选择一个或多个你认为最合适的答案,以便问题中给出的描述完整准确。
(每题2分,共20分)1、材料的性质是在元器件或设备实现预期的使用性能而得到利用的。
即材料的使用性能取决于。
A材料的组成B材料的基本特性c材料的结构d材料的合成与加工工艺2.钢铁、有色金属、玻璃、陶瓷和高分子材料的大部分原材料都来自矿产资源。
它们形成于数亿年前,是不可再生资源。
因此,在物质生产中必须节约资源、节约能源、循环利用。
a工业b农业C材料加工业D采矿业3、高分子材料、金属材料和无机非金属材料,不论其形状大小如何,其宏观性能都是由。
A由其化学成分决定,B由其化学成分和组织结构决定。
C由其加工过程决定d由其使用环境决定4、材料的化学性能是指材料抵抗各种介质作用的能力。
它包括溶蚀性、耐腐蚀性、抗渗入性、抗氧化性等,可归结为材料的。
5.天然矿物原料一般杂质较多,价格较低;合成材料,。
此外,对环境的影响也是选择原材料时必须考虑的因素之一。
A高纯度B高价格C难以获得D以上6、金属材料与无机非金属材料成型加工时由于工艺条件的不同也会造成制品性能的差异。
因此,材料的的总和决定了制品性能。
a内在性能b成型加工C附加性能D通过模压获得的附加性能7、根据其性能及用途的不同,可将陶瓷材料分为和两大类。
a结构材料用陶瓷b特种陶瓷c功能陶瓷d传统陶瓷8.空间技术的发展对材料提出了越来越高的要求。
在石油化工和能源开发中,反应装置、换热器和核燃料对材料的要求越来越严格。
和其他非氧化物系统。
a耐高温性b耐腐蚀性c耐磨性d以上所有9.纳米材料通常被定义为材料的微观结构,包括特征尺度为纳米级的材料,这些材料通常由直径为纳米量级的颗粒压缩。
A粒径B晶粒尺寸c晶界D厚度10、2、腐蚀一旦发生,材料或制品就会。
所以腐蚀是材料设计和选择时不得不考虑的重要因素。
A受到很大影响,B的性能显著降低c服务寿命缩短d以上所有二、判断题对错,分析判断以下的陈述哪一个是正确或是不正确的?在不正确的陈述后面的括号里写下f,在正确的陈述后面的括号里写下r。
《材料导论》复习题
《材料导论》期末考试复习题一:基础知识1。
生物和生命科学、纳米技术、能源与环境、电子与信息、材料是目前科学技术的七大热点和重点领域.2.材料、能源和信息并列成为现代科学技术的三大支柱。
3。
材料的分类:金属(金属、金属合金)、非金属(有机高分子材料、无机非金属材料)4。
高分子材料的定义:包含由小分子通过共价键形成长链的天然或人工合成的材料。
5.高分子材料的分类:弹性体、热固性及热塑性树脂。
6.材料技术的发展趋势:从均质材料向复合材料发展、由结构材料往功能材料、多功能材料并重的方向发展、材料结构的尺度向越来越小的方向发展、由被动性材料向具有主动性的智能材料方向发展、通过仿生途径来发展新材料.7.塑料:塑料是以合成树脂为主要成分,另加有(或不加)改性用的添加剂或加工助剂,在一定温度、压力条件下可塑化成型、并在常温下保持其形状的材料。
有时还包括塑料的半成品,如压塑粉、注塑粒料等。
经过成型加工,可制成具有特定形状又具有实用价值的塑料制品。
8。
塑料的分类:合成塑料、天然塑料(按来源);热塑性塑料、热固性塑料(按热行为);通用塑料、工程塑料(使用范围和用途)。
9.塑料的特性:质轻、耐腐蚀、电绝缘、加工性能好;不耐热、易变形、不耐老化、易燃、原料受石化资源制约10.常用的塑料加工方式:挤出成型、注射成型、压延成型。
11.橡胶的定义:橡胶是一类线形柔性高分子聚合物。
其分子链柔顺性好,在外力作用下可产生较大的变形,除去外力后能迅速恢复原状。
12.橡胶的分类:天然橡胶、合成橡胶(按来源);热固性橡胶、热塑性橡胶(按加工性)。
13。
橡胶配方的五大体系:生胶、填充补强、硫化促进、防老、软化增塑体系。
14.纤维的定义:指长度比直径大很多倍并且有一定的柔韧性的纤细物质.15。
涂料的定义和组成:涂料是合成树脂另一种应用形式,用来涂覆物体表面,形成保护或装饰膜层。
主要有三种组分:成膜物、颜料、溶剂。
16.黏合剂的定义:黏合剂也称胶黏剂,是一种把各种材料紧密地结合在一起的物质。
材料导论复习题
《材料学导论》无机非金属材料、金属材料思考题一、填空(共10题,每题4分)1、材料按化学组成可分为:金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料。
2、材料科学与工程的四要素是:成份/结构、制造工艺(或合成/加工)、性能、使用性能。
3、陶瓷材料是一种多晶多相材料,其相组成通常包括:晶相、玻璃相、气孔(或气相)。
4、根据有机、无机、金属材料拉伸应力-应变曲线知,三种材料的弹性模量E大小顺序为:陶瓷材料(或无机材料)>金属材料>有机高分子材料。
5、硅酸盐水泥熟料的化学组成是Al2O3、Fe2O3、SiO2、CaO。
6、玻璃的结构有很多假说,如微晶学说、凝胶学说、五角形对称学说、高分子学说等等,其中较为公认的晶子学说和无规则网络学说两种。
7、金属有80多种,但其常见的晶体结构有三种,分别是面心立方、密排六方、体心立方。
8、金属的强化机制有:形变强化、固溶强化、细晶强化、弥散强化、相变强化。
9、陶瓷材料具有很多优点,例如:低膨胀系数、低导热系数、化学稳定型高等,但是陶瓷材料的一个重要缺点是:脆性高(或韧性低或热稳定性差)。
10、将SiC制成砂轮和各种磨介是利用其具有高硬度的性质。
11、构成硅酸盐矿物最基本的结构单元是硅氧四面体或[SiO4]。
12、普通陶瓷生产必不可少的三种原料是:石英、长石、粘土。
13、耐火材料是指耐火度不低于1580℃(或≮1580℃)的无机非金属材料。
14、硅酸盐水泥的生产技术可概括为:两磨一烧。
15、不定形耐火材料因不经成型、不经烧结而得名。
16、普通硅酸盐水泥主要的四种矿物组成是:硅酸三钙(或C3S)、硅酸二钙(或C2S)、铝酸三钙(或C3A)、铁铝酸四钙(或C4AF)。
17、平板玻璃的成型方法有:浮法、平板法、垂直引上法。
18、硅酸盐(矿物)材料的基本类型有:岛状、组群状、链状、层状、架状。
它们是根据硅氧四面体在空间的不同连接方式进行分类的。
19、陶瓷材料的烧结技术有:普通烧结(或传统烧结)、热压烧结、反应烧结、热等静压烧结、液相烧结等。
环境材料导论试题及答案
环境材料导论试题及答案一、单项选择题1. 环境材料是指在生命周期的各个阶段对环境影响较小的一类材料,它们通常具有以下哪个特点?A. 高成本B. 可回收性C. 易燃性D. 稀有性答案:B2. 下列哪项不是环境材料设计时需要考虑的因素?A. 材料的可降解性B. 材料的来源是否可再生C. 材料的强度D. 材料的生产过程中的能耗答案:C3. 在环境材料的生命周期评估(LCA)中,不包括以下哪个阶段?A. 提取原材料B. 生产加工C. 产品使用D. 产品销毁答案:D二、判断题1. 所有可回收材料的环境影响都比不可回收材料小。
()答案:错误2. 环境友好型材料一定具有较低的生产成本。
()答案:错误3. 环境材料的推广使用有助于减少环境污染和生态破坏。
()答案:正确三、简答题1. 简述环境材料的三大基本原则。
答案:环境材料的三大基本原则包括:- 减少原则:减少材料的生产和使用过程中对环境的负面影响。
- 重用原则:通过设计使得材料可以被多次使用,延长产品的使用寿命。
- 回收原则:确保材料在使用结束后可以被回收并重新利用。
2. 描述环境材料在建筑领域的应用及其对环境的积极影响。
答案:环境材料在建筑领域的应用包括使用节能材料、绿色隔热材料、可回收金属和玻璃等。
这些材料的使用可以减少建筑过程中的能源消耗,降低温室气体排放,减少对自然资源的开采,同时提高建筑的耐久性和使用寿命,从而对环境产生积极影响。
四、论述题1. 论述环境材料在可持续发展中的作用及其面临的挑战。
答案:环境材料在可持续发展中扮演着至关重要的角色。
它们通过减少对环境的负面影响,促进资源的有效利用,支持生态系统的平衡。
环境材料的使用有助于实现经济、社会和环境的协调发展,是实现可持续发展目标的关键因素之一。
然而,环境材料的推广和应用也面临着一系列挑战,包括高成本问题、消费者认知度不足、回收和再利用体系不完善、相关政策和法规支持不够等。
为了克服这些挑战,需要政府、企业和公众的共同努力,通过技术创新、教育普及、政策引导和市场激励等手段,推动环境材料的广泛应用。
材料导论期末试题及答案
材料导论期末试题及答案第一部分:选择题题目一:材料的基本分类包括哪些?答案:常见的材料分类包括金属材料、非金属材料和复合材料。
题目二:以下哪种材料属于金属材料?A. 玻璃B. 陶瓷C. 铝D. 塑料答案:C. 铝题目三:复合材料的特点是什么?答案:复合材料由两种或两种以上的不同材料组成,具有综合利用不同材料的特点的优势,如高强度、高韧性、轻量化等。
题目四:在材料测试过程中,下列哪种测试方法可以得到材料的硬度值?A. 拉伸试验B. 弯曲试验C. 冲击试验D. 巴氏硬度试验答案:D. 巴氏硬度试验第二部分:非选择题题目五:请简述金属材料的特点及应用领域。
答:金属材料具有高强度、导电、导热等特点,常见的金属材料有铁、铝、铜等。
金属材料广泛应用于机械制造、建筑、电子等领域。
在机械制造领域,金属材料被用于制造强度要求高的零部件,如汽车发动机、飞机结构等。
在建筑领域,金属材料常用于建筑结构中,如钢结构、铝合金窗户等。
在电子领域,金属材料被用于制造电子元器件,如导线、电路板等。
金属材料由于其优良的性能,得到了广泛的应用。
题目六:什么是非金属材料?请列举三种非金属材料并简要介绍其应用。
答:非金属材料是指那些不含金属元素或金属化合物的材料,其特点一般是密度低、导电性能差、导热性能差等。
常见的非金属材料包括陶瓷、塑料和纤维素材料。
陶瓷材料具有高温耐久性和化学稳定性,在航空航天、能源和化工等领域得到广泛运用。
塑料材料具有良好的韧性和可塑性,广泛应用于包装、建筑、电子等行业。
纤维素材料具有较高的强度和较低的密度,常用于纸制品、纺织品等领域。
题目七:什么是复合材料?请说明复合材料的优点并列举两类复合材料。
答:复合材料是由两种或两种以上的不同材料经过一定的工艺和结合方式组合而成的新型材料。
复合材料具有以下优点:1. 综合利用材料的优点,发挥各种材料的优势,例如高强度、高韧性、轻量化等。
2. 具有可调性,通过改变复合材料中各材料的组合比例和结构,可以调节复合材料的性能。
材料导论复习题与答案
材料科学基础复习题2014.12.15 1.结合键根据其结合力的强弱可分为哪两大类?各自分别包括哪些细类?P2一类是结合力较强的主价键(一次键),包括离子键,共价键,金属键;另一类是结合力较弱的次价键(二次键),包括范德华力和氢键。
2.国际上通常用什么来统一标定晶向指数和晶面指数?P9分别以什么表示?国际上用密勒指数(Miller)来标定。
分别以方括号和圆括号表示,即[uvw]和(hkl)。
3.什么叫点阵、晶胞、晶带、配位数、固溶体、孪晶、蠕变、应力松弛、合金、致密度、聚合度、近程结构、远程结构、复合材料、界面。
点阵(空间点阵):为了便于分析研究晶体中质点的排列情况,把它们抽象成规则排列于空间的无数个几何点,这些点可以是原子或分子的中心,也可以是彼此等同的原子群或分子群的中心,但各个点的周围环境必须相同。
这种点的空间排列就称为空间点阵。
P5晶胞:为了说明点阵排列的规律和特点,在点阵中取出一个具有代表性的单元作为点阵的组成单元,称为晶胞。
P5晶带:相交于同一直线的一组晶面组成一个晶带。
(晶带面、晶带轴)P12配位数:晶体结构中任一原子周围最相邻且等距离的原子数。
P21固溶体:固溶体是固体溶液,是溶质原子溶入溶剂中所形成的均匀混合的物质。
P25孪晶:孪生形变后,变形与未变形两部分晶体合称为孪晶。
P84蠕变:蠕变是指在恒温下对高分子材料快速施加较小的恒定外力时,材料的变形随时间而逐渐增大的力学松弛现象。
P279应力松弛:应力松弛是指在恒定温度和形变保持不变的情况下,高分子材料内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象。
P279合金:是指由两种或两种以上的金属与非金属经熔炼、烧结或其他方法组合而成并具有金属特性的物质。
P25致密度:晶体结构中原子体积占总体积的分数。
P21聚合度:将高分子材料的结构单元总数称为聚合度。
P253近程结构:包括构造和构型。
P264远程结构:是指单个高分子链的大小和形态、链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。
材料导论试题及答案
材料导论试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 下列哪种材料属于复合材料?A. 钢铁B. 塑料C. 陶瓷D. 碳纤维增强塑料答案:D2. 材料的硬度通常是指材料的:A. 弹性B. 韧性C. 强度D. 塑性答案:C3. 下列哪种材料是半导体材料?A. 铜B. 铝C. 硅D. 铁答案:C4. 金属材料的导电性能通常与以下哪个因素无关?A. 金属的纯度B. 金属的晶体结构C. 金属的密度D. 金属的晶格缺陷答案:C5. 陶瓷材料的主要优点是:A. 良好的导电性B. 良好的导热性C. 良好的绝缘性D. 良好的延展性答案:C二、填空题(每题2分,共10分)1. 材料的________是指材料在受到外力作用时抵抗变形的能力。
答案:弹性2. 材料的________是指材料在受到外力作用时抵抗断裂的能力。
答案:韧性3. 材料的________是指材料在受到外力作用时抵抗永久变形的能力。
答案:强度4. 材料的________是指材料在受到外力作用时抵抗塑性变形的能力。
答案:硬度5. 材料的________是指材料在受到外力作用时抵抗压缩变形的能力。
答案:抗压强度三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述金属材料的热处理过程。
答案:金属材料的热处理过程通常包括加热、保温和冷却三个阶段。
加热阶段使材料达到一定温度,保温阶段使材料内部结构发生变化,冷却阶段则使材料获得所需的组织和性能。
2. 什么是材料的疲劳强度?其影响因素有哪些?答案:材料的疲劳强度是指材料在重复或循环载荷作用下,经过一定次数的应力循环后发生断裂的最大应力值。
影响疲劳强度的因素包括材料的微观结构、表面状态、应力集中、温度以及载荷循环的频率等。
3. 请解释什么是材料的热膨胀系数。
答案:热膨胀系数是指材料在温度变化时,单位长度或单位体积的线性或体积变化量与温度变化量的比值。
它是衡量材料热膨胀性能的一个重要参数。
4. 简述塑料材料的加工方法有哪些。
答案:塑料材料的加工方法主要包括挤出成型、注射成型、吹塑成型、压缩成型、热成型等。
材料导论复习思考题及答案——北京化工大学
复习题(1)HDPE、LDPE分子结构、聚集态结构的差别是什么,应用领域有那些特点?1 分子结构:HDPE:只有少量的短支链LDPE:存在大量的长支链和短支链LLDPE:短支链数目与LDPE详单,但没有长支链。
UHMWPE:为线性,与HDPE相同2聚集态结构: HDPE:分子链非常柔顺,结构单元对称规整,非常容易结晶,结晶度很高,80~95%,支化程度小,规整型高,结晶度高LDPE:分子链柔性小,结晶困难,55~65%(提高分子量对结晶度提高) LLDPE:结晶度70%UHMWPE:分子间缠结非常强烈,和HDPE一样,结晶度70~80%3性能:a聚乙烯的基本性质:无臭无味无毒乳白色蜡状固体名半透明或不透明透水率小但透气性大易燃,是最易燃的燃料之一 b聚乙烯力学性能一般拉伸强度比较低强度不高抗蠕性变差抗冲击性能较好c结晶度,密度、拉伸强度、硬度、抗蠕变性: LDPE<LLPE<HDPE 抗冲击性HDPE<LLDPE<LDPE 耐环境应力开裂性 HDPE<LLDPE<LDPE d热性能: PE耐热性能低 HDT:HDPE>LLDPE>LDPE&MFI(熔融指数)提高(分子量下降),HDT降低。
PE的耐热性在塑料里比较高膨胀系数大:HDPE<LLDPE<LDPE 导热性:HDPE>LLDPE>LDPE耐寒性:分子量大,耐寒性好。
MIF升高 e耐化学药性优异f电性能:优异的电绝缘性(>1016Ωm)可做高频高压绝缘材料g加工性能:吸水率低,加工前不必干燥分子量和支化度度熔体速率有很大的影响,分子量提高,MFI下降,分子量相同,支化程度上升,MFI上升熔体流动LDPE>HDPE挤出成型:LDPE 要求慢速冷却:HDPE要求快速冷却 UHMWPE:力学性能优良,良好的塑性工程塑料结晶度比HDPE低,70~80%密度比HDPE低熔体的粘度很高工程塑料中抗冲击强度最高即使在低温下也可以保持韧性和很高的耐磨性4应用:LDPE HDPE LLDPE:不承载复合或在使用温度不高下承载较小的负荷的塑料制品。
材料专业导论试题及答案
材料专业导论试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料科学主要研究材料的________。
A. 组成、结构、性能B. 制备、加工、应用C. 组成、结构、性能、制备、加工、应用D. 性能、应用答案:C2. 下列哪种材料不属于金属材料?A. 钢B. 铝C. 塑料D. 铜答案:C3. 以下哪种方法不是用来提高材料强度的?A. 冷加工B. 热处理C. 合金化D. 腐蚀答案:D4. 材料的硬度是指材料的________。
A. 抗拉强度B. 抗弯强度C. 耐磨性D. 抗冲击性答案:C5. 陶瓷材料通常具有哪些特性?A. 高熔点B. 低热导率C. 良好的电导性D. 以上都是答案:A6. 材料的疲劳是指材料在________下的性能退化。
A. 静态载荷B. 循环载荷C. 冲击载荷D. 拉伸载荷答案:B7. 聚合物材料的玻璃化转变温度是指材料从________状态转变为________状态的温度。
A. 玻璃态,高弹态B. 高弹态,玻璃态C. 玻璃态,液态D. 液态,玻璃态答案:A8. 材料的腐蚀是指材料与________发生反应的过程。
A. 氧气B. 水C. 酸、碱、盐D. 以上都是答案:D9. 金属材料的塑性变形是指在________作用下材料发生永久变形而不破裂。
A. 静载荷B. 动载荷C. 拉伸应力D. 压缩应力答案:C10. 材料的断裂韧性是指材料在________条件下抵抗裂纹扩展的能力。
A. 静态载荷B. 循环载荷C. 冲击载荷D. 拉伸应力答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料科学中的“四要素”包括材料的组成、结构、________和性能。
答案:性能2. 金属材料的塑性变形可以通过________来实现。
答案:冷加工3. 材料的热处理过程包括加热、________和冷却。
答案:保温4. 材料的硬度测试方法有布氏硬度、洛氏硬度和________。
答案:维氏硬度5. 陶瓷材料的脆性断裂是由于其内部存在的________。
材料学导论试题答案
材料科学导论试题一、必作题(每题10分,共50分)1)材料的组织结构与其性能之间有什么样的关系?材料的性能往往取决于材料组分,结构。
材料的结构决定其性能,对结构的控制和改性,可获得不同特性、不同性能的材料。
材料的组织结构通常由自身原料和后期加工决定的。
材料的加工成型不是单纯的物理过程,而是决定材料最终结构和性能的重要环节。
材料的加工有可能受温度、压强、应力及作用时间等变化的影响,导致材料降解、交联以及其他化学反应,使材料的化学结构发生变化,从而影响材料的性能。
2)金属材料是由晶体组成的,常见的金属晶体结构点阵有哪些种类,试举例说明之。
最典型的是面心立方点阵(A1)、体心立方点阵(A2)和密排六方点阵(A3) 面心立方点阵:面心立方点阵的每个阵点上只有一个金属原子,结构很简单。
体心立方点阵:体心立方结构晶胞除了晶胞的8个角上各有一个原子外,在晶胞的中心尚有一个原子。
因此体心立方晶胞原子数为2。
密排六方结构可看成是由两个简单六方晶胞穿插而成。
密排六方结构亦是原子排列最密集的晶体结构之一。
3)什么是碳钢,合金钢?它们的主要区别在哪里?钢的强度是由什么因素决定的?碳钢:主要指碳的质量分数小于2.11%而不含有特意加入的合金元素的钢。
有时也称为普碳钢或碳素钢。
指含碳量Wc小于2.11%的铁碳合金。
碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。
合金钢:钢里除铁、碳外,加入其他的元素,就叫合金钢。
在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。
区别:合金钢含有一种或多种特意加入的合金元素。
因素:钢的含碳量。
含碳量越高,钢的强度越高,而塑性越低。
钢的强度认定标准是屈服强度和抗拉强度,而影响屈服强度的内在因素有:结合键、组织、结构、原子本性。
4)实际的金属当中存在哪些缺陷,它们的特点是什么?这些特点对钢的性能产生了什么样的影响?人们怎样利用这些特点来发展金属材料?点缺陷、线缺陷、面缺陷三种缺陷。
其中点缺陷包括空位、间隙原子、置换原子。
材料导论考试题库和答案
材料导论考试题库和答案一、单项选择题1. 材料科学中,材料的基本属性不包括以下哪一项?A. 力学性能B. 热学性能C. 光学性能D. 经济性答案:D2. 以下哪种材料不属于金属材料?A. 钢B. 铝C. 陶瓷D. 铜答案:C3. 材料的微观结构对其宏观性能的影响主要体现在哪些方面?A. 力学性能B. 热学性能C. 电学性能D. 所有以上选项答案:D4. 材料的疲劳是指材料在什么条件下的性能退化?A. 静态载荷B. 循环载荷C. 随机载荷D. 冲击载荷答案:B5. 以下哪种材料具有最高的热导率?A. 铜B. 铝C. 银D. 金答案:C二、多项选择题6. 材料的力学性能包括哪些方面?A. 弹性B. 塑性C. 硬度D. 韧性答案:ABCD7. 以下哪些因素会影响材料的腐蚀速率?A. 材料成分B. 环境介质C. 温度D. 应力状态答案:ABCD8. 材料的断裂韧性是衡量材料抵抗哪种类型裂纹扩展的能力?A. 疲劳裂纹B. 应力腐蚀裂纹C. 环境诱导裂纹D. 所有以上选项答案:D9. 以下哪些是材料的热处理过程?A. 退火B. 淬火C. 正火D. 回火答案:ABCD10. 材料的电学性能包括哪些?A. 导电性B. 绝缘性C. 半导体性D. 超导性答案:ABCD三、判断题11. 材料的硬度越高,其耐磨性越好。
(对/错)答案:对12. 材料的断裂韧性与材料的韧性成正比。
(对/错)答案:对13. 材料的疲劳寿命可以通过增加材料的强度来无限提高。
(对/错)答案:错14. 材料的热膨胀系数越大,其热稳定性越好。
(对/错)答案:错15. 材料的导电性与其电导率成正比。
(对/错)答案:对四、简答题16. 简述材料的疲劳现象及其影响因素。
答案:材料的疲劳是指材料在循环载荷作用下的性能退化和最终断裂的现象。
影响材料疲劳的因素包括应力水平、循环次数、材料的微观结构、表面状态、环境介质等。
17. 描述材料的热处理过程中的退火、淬火和回火的区别。
东北大学《材料科学导论》期末考试必备真题集(含答案)18
东北大学继续教育学院材料科学导论复习题一、选择填空,在给出的a、b、c、d选项中选择一或多个你认为最合适的答案,使得题目中给出描述完整准确。
1、材料的性质是在元器件或设备实现预期的使用性能而得到利用的。
即材料的使用性能取决于( b )。
a 材料的组成b 材料的基本性能c 材料的结构d 材料的合成与加工工艺2、钢铁、有色金属、玻璃、陶瓷、高分子材料等的原材料多数来自( d )、为矿物资源,形成于亿万年之前,是不可再生的资源。
因此,在材料生产中必须节省资源、节约能源、回收再生。
a 工业b 农业c 材料加工行业d 采掘工业3、高分子材料、金属材料和无机非金属材料,不论其形状大小如何,其宏观性能都是由( b )。
a 它的化学成分所决定的 b其化学组成和组织结构决定的。
c 其加工工艺过程所决定的 d其使用环境所决定的4、如果使用温度是室温,就可以优先考虑高分子材料,因为在相同密度的材料中它们是b、d 的。
a 最容易得到 b最便宜c 最常见d 加工最方便5、根据其性能及用途的不同,可将陶瓷材料分为( a、c )和两大类。
a 结构材料用陶瓷 b特种陶瓷c功能陶瓷 d 传统陶瓷6、金属材料与无机非金属材料成型加工时由于工艺条件的不同也会造成制品性能的差异。
因此,材料的( a、d )的总和决定了制品性能。
a 内在性能 b成型加工c附加性能 d 成型加工所赋予的附加性能7、材料的化学性能是指材料抵抗各种介质作用的能力。
它包括溶蚀性、耐腐蚀性、抗渗入性、抗氧化性等,可归结为材料的( c )。
a 有效性b 实用性c 稳定性d 可用性8、切削物体或对物体进行塑性变形加工的工具材料可分为高碳钢、高速钢、超硬质合金、金刚石等材料,其中可列入超硬质材料范畴的是( c、d )。
a高碳钢 b高速钢c超硬质合金 d金刚石9、纳米材料通常定义为材料的显微结构中,包括( a、b、c、d )等特征尺度都处于纳米尺寸水平的材料,通常由直径为纳米数量级的粒子压缩而成。
材料物理导论试题及答案
材料物理导论试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料的导电性主要取决于材料中的:A. 电子浓度B. 电子迁移率C. 电子浓度和电子迁移率D. 电子的热运动答案:C2. 半导体材料的导电性与温度的关系是:A. 随温度升高而降低B. 随温度升高而升高C. 与温度无关D. 先升高后降低答案:B3. 以下哪种材料不属于超导材料?A. 铜B. 铝C. 铅D. 铌答案:A4. 材料的弹性模量反映了材料的:A. 塑性B. 韧性C. 硬度D. 弹性答案:D5. 在材料科学中,晶格常数是指:A. 晶格中原子间的平均距离B. 晶格中原子的数目C. 晶格中原子的体积D. 晶格中原子的质量答案:A6. 以下哪种材料的热膨胀系数最大?A. 钢B. 铝C. 铜D. 玻璃答案:D7. 材料的断裂韧性是指:A. 材料抵抗塑性变形的能力B. 材料抵抗断裂的能力C. 材料的硬度D. 材料的韧性答案:B8. 以下哪种材料的导热性最好?A. 陶瓷B. 塑料C. 金属D. 木材答案:C9. 材料的疲劳寿命主要取决于:A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的韧性D. 材料的疲劳极限答案:D10. 以下哪种材料的磁导率最高?A. 铁B. 铜C. 铝D. 不锈钢答案:A二、填空题(每空1分,共20分)1. 材料的______性是指材料在受到外力作用时,能够恢复到原来形状的能力。
答案:弹性2. 材料的______性是指材料在受到外力作用时,能够抵抗断裂的能力。
答案:断裂韧性3. 材料的______性是指材料在受到外力作用时,能够抵抗永久变形的能力。
答案:塑性4. 材料的______性是指材料在受到外力作用时,能够抵抗划痕的能力。
答案:硬度5. 材料的______性是指材料在受到外力作用时,能够吸收能量而不断裂的能力。
答案:韧性6. 材料的______性是指材料在受到温度变化时,能够抵抗体积变化的能力。
答案:热膨胀系数7. 材料的______性是指材料在受到热能作用时,能够传递热量的能力。
新材料科学导论期末复习题(有答案版)
新材料科学导论期末复习题(有答案版)一、填空题:1.材料性质的表述包括力学性能、物理性质和化学性质。
2.化学分析、物理分析和谱学分析是材料成分分析的三种基本方法。
3.材料的结构包括键合结构、晶体结构和组织结构。
4.材料科学与工程有四个基本要素,它们分别是:使用性能、材料的性质、制备/加工和结构/成分。
5.按组成和结构分,材料分为金属材料,无机非金属材料,高分子材料和复合材料。
6.高分子材料分子量很大,是由许多相同的结构单元组成,并以共价键的形式重复连接而成。
7.复合材料可分为结构复合材料和功能复合材料两大类。
8.聚合物分子运动具有多重性和明显的松弛特性。
9.功能复合材料是指除力学性能以外,具有良好的其他物理性能并包括部分化学和生物性能的复合材料。
如有光,电,热,磁,阻尼,声,摩擦等功能。
10.材料的物理性质表述为光学性质、磁学性质、电学性质和热学性质。
11.由于高分子是链状结构,所以把简单重复(结构)单元称为链节,简单重复(结构)单元的个数称为聚合度。
12.对于脆性的高强度纤维增强体与韧性基体复合时,两相间若能得到适宜的结合而形成的复合材料,其性能显示为增强体与基体的互补。
(ppt-复合材料,15页)13.影响储氢材料吸氢能力的因素有:(1)活化处理;(2)耐久性(抗中毒性能);(3)抗粉末化性能;(4)导热性能;(5)滞后现象。
14.典型热处理工艺有淬火、退火、回火和正火。
15.功能复合效应是组元材料之间的协同作用与交互作用表现出的复合效应。
复合效应表现线性效应和非线性效应,其中线性效应包括加和效应、平均效应、相补效应和相抵效应。
16.新材料发展的重点已经从结构材料转向功能材料。
17.功能高分子材料的制备一般是指通过物理的或化学的方法将功能基团与聚合物骨架相结合的过程。
功能高分子材料的制备主要有以下三种基本类型:①功能小分子固定在骨架材料上;②大分子材料的功能化;③已有功能高分子材料的功能扩展;18.材料的化学性质主要表现为催化性能和抗腐蚀性。
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材料科学基础复习题2014.12.15 1.结合键根据其结合力的强弱可分为哪两大类?各自分别包括哪些细类?P2一类是结合力较强的主价键(一次键),包括离子键,共价键,金属键;另一类是结合力较弱的次价键(二次键),包括范德华力和氢键。
2.国际上通常用什么来统一标定晶向指数和晶面指数?P9分别以什么表示?国际上用密勒指数(Miller)来标定。
分别以方括号和圆括号表示,即[uvw]和(hkl)。
3.什么叫点阵、晶胞、晶带、配位数、固溶体、孪晶、蠕变、应力松弛、合金、致密度、聚合度、近程结构、远程结构、复合材料、界面。
点阵(空间点阵):为了便于分析研究晶体中质点的排列情况,把它们抽象成规则排列于空间的无数个几何点,这些点可以是原子或分子的中心,也可以是彼此等同的原子群或分子群的中心,但各个点的周围环境必须相同。
这种点的空间排列就称为空间点阵。
P5晶胞:为了说明点阵排列的规律和特点,在点阵中取出一个具有代表性的单元作为点阵的组成单元,称为晶胞。
P5晶带:相交于同一直线的一组晶面组成一个晶带。
(晶带面、晶带轴)P12配位数:晶体结构中任一原子周围最相邻且等距离的原子数。
P21固溶体:固溶体是固体溶液,是溶质原子溶入溶剂中所形成的均匀混合的物质。
P25孪晶:孪生形变后,变形与未变形两部分晶体合称为孪晶。
P84蠕变:蠕变是指在恒温下对高分子材料快速施加较小的恒定外力时,材料的变形随时间而逐渐增大的力学松弛现象。
P279应力松弛:应力松弛是指在恒定温度和形变保持不变的情况下,高分子材料内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象。
P279合金:是指由两种或两种以上的金属与非金属经熔炼、烧结或其他方法组合而成并具有金属特性的物质。
P25致密度:晶体结构中原子体积占总体积的分数。
P21聚合度:将高分子材料的结构单元总数称为聚合度。
P253近程结构:包括构造和构型。
P264远程结构:是指单个高分子链的大小和形态、链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。
P264复合材料:把两种材料结合在一起,发挥各自的长处,又在一定程度上克服各自固有的弱点,这统称为复合材料。
P287界面:在复合材料中,通常由一相为连续相,称为基体;另一相为分散相,称为增强材料。
分散相是以独立的形态分布在整个连续相中,两相之间存在相界面。
P2874.晶向指数的确定步骤、晶面指数的确定步骤?P9-10A.晶向指数B.晶面指数5.阐述主价键和次价键的特点,并讨论由此产生的材料性能上的区别。
P2-4特点:主价建结合力较强,次价键结合力较弱。
离子键:正负离子静电吸引力较强,具有较高熔点,脆性,且是良好的电绝缘体。
共价键:结合力很大,因此共价晶体结构比较稳定,具有硬度高、强度大、脆性大、熔点高等性质。
金属键:金属键的本质特征使金属具有良好的导电性、导热性,具有正的电阻温度系数,具有金属光泽和良好的延展性。
范德华力:范德华尔斯键很弱,分子晶体结合力很小,在外力作用下,易滑动,造成较大的变形,熔点低,硬度也低。
氢键:液态稳定范围较宽。
6.何为再结晶?包括哪两个过程?何为一次再结晶和二次再结晶?发生二次再结晶的条件有哪些?再结晶:当变形金属经高于回复温度加热时,在变形组织的基体上产生新的无畸变再结晶晶核,并通过逐渐长大形成等轴晶粒,从而取代全部变形组织,而性能也发生了明显的变化,并恢复到完全软化状态,该过程称为再结晶。
P215 两个过程:形核与长大。
P216一次再结晶、二次再结晶:再结晶完成后晶粒长大有两种类型:一种是随温度的升高或时间的增长而均匀地连续长大,称为正常长大;另一种是不连续不均匀地长大,称为反常长大,也称二次再结晶。
P221条件:二次再结晶的驱动力来自界面能的降低。
P2227.根据链原子组成高分子材料可分为哪几类?各举一例。
根据材料来源又分为哪几类?P253根据链原子:①链原子全部由碳原子组成的碳链高分子,如聚乙烯;②链原子除碳原子外,还含有O、N、S等杂原子的杂链高分子,如聚乙二醇;③链原子由Si, B, Al,O,N,S,P等杂原子,不含C原子的元素邮寄高分子,如聚二甲基硅氧烷。
根据材料来源:①天然高分子,②半天然高分子(如硝化纤维),③合成高分子。
8.金属基复合材料有哪些种类?试分析其性能特征。
P296-299A.按增强体类型分:①连续纤维金属基复合材料;②非连续纤维金属基复合材料;③自生增强金属基复合材料;④层板金属基复合材料。
B.按基体类型分:主要有铝基、镁基、锌基、铜基、钛基、镍基、耐热金属基、金属间化合物基等复合材料。
性能特征:①高比强度、比模量;②良好的导热导电性能;③热膨胀系数小、尺寸稳定性好;④良好的高温性能;⑤良好的耐磨性;⑥良好的断裂韧性和抗疲劳性能;⑦不吸潮、不老化、气密性好;⑧可设计性强。
9.比较陶瓷材料中的位错与金属材料中的位错有何异同。
(见ppt)陶瓷晶体和金属晶体一样含有位错。
位错来自于晶体生长和受外力时的晶体变形。
观察到SiC晶体生长的蜷线,这和螺位错的存在有关。
通过实验观察陶瓷晶体,如MgO,Al2O3,ZrO2,SiC等都包含位错。
与金属相比,陶瓷晶体中固有的位错特别是可动位错很少,另外,金属在变形时可大量增殖位错,而陶瓷晶体由于是以离子键或共价键结合,因此滑移系少,且位错运动的柏氏矢量大,这些都导致了陶瓷变形困难。
10.最常见的金属晶体结构有哪三种结构?分别以何种字母表达?P19①体心立方结构(bcc或A2);②面心立方结构(fcc或A1);③密排六方结构(hcp或A3)。
11.离子键、共价键及金属键分别具有哪些特性?P2-4离子键:正负离子静电吸引力较强,具有较高熔点,脆性,且是良好的电绝缘体。
共价键:结合力很大,因此共价晶体结构比较稳定,具有硬度高、强度大、脆性大、熔点高等性质。
金属键:金属键的本质特征使金属具有良好的导电性、导热性,具有正的电阻温度系数,具有金属光泽和良好的延展性。
12.共聚物从结构特征上分为哪四类?A.无规共聚物;B.交替共聚物;C.嵌段共聚物;D.接枝共聚物13.什么是高分子材料的聚集态?P265高分子材料的聚集态主要有哪些类型?P267-273高分子材料的聚集态结构又称超分子结构,指高分子材料内分子链的排列与堆砌结构。
A.非晶态;B.结晶态;C液晶态;D.取向态。
14.为什么陶瓷材料的抗压强度远高于抗拉强度?(P246)15.复合材料的增强体应具备何特征?(P288-289)A.增强体应具有能明显提高基体某种所需的特性;B.应具有良好的化学稳定性;C.与基体有良好的润湿性。
16.金属的回复是何种过程?(P213)回复是指冷变形金属加热时,尚未发生光学显微组织变化前的微观结构及性能变化的过程。
17.冷形变金属在加热过程中内部结构发生的变化分为哪几个阶段?在各阶段中金属的强度、内应力、电阻等发生怎样变化?(P211-213)回复、再结晶、晶粒长大。
强度和硬度的变化:通常在回复阶段硬度只发生较小变化,再结晶阶段则下降较多。
强度具有与硬度相似的变化规律。
内应力的变化:金属经塑性形变所产生的内应力在回复阶段基本得到消除,但其中微观内应力只有通过再结晶方可完全消除。
电阻:回复过程中变形金属电阻率明显下降。
18.金属回复动力学曲线具有哪些特点?(见ppt)①回复是一个弛豫过程,没有孕育期;②开始变化快,随后变慢;③长时间处理后,性能趋于一个平衡值。
19.金属材料应力-应变曲线特征?阐述曲线上特征点的含义?弹性形变的实质是什么、难易程度取决于什么及主要特征有哪些?由上至下特征点意义分别为:抗拉强度、屈服强度(δ0.2为条件屈服强度)、弹性极限。
弹性形变的实质:原子偏离平衡位置。
难易程度取决于:原子间结合力大小。
主要特征:①理想的弹性形变是可逆形变,加载时变形,卸载时形变消失并恢复原状;②不论是加载或卸载,只要在弹性形变范围内,其应力-应变曲线呈线性关系,即服从胡克定律。
20.金属加工硬化的工程意义?(百度)A.是一种非常重要的强化手段,可用来提高金属的强度,特别是那些无法用热处理强化的合金尤其重要;B.加工硬化是某些工件或半成品能够拉伸或冷冲压加工成形的重要基础,有利于金属的均匀变形;C.加工硬化可提高金属零件在使用过程中的安全性。
21.什么是陶瓷?有几种晶体结构?其塑性形变的特点是什么?陶瓷是由粉状原料成形后在高温作用下硬化而形成的制品,是多晶、多相的聚集体。
P2273种晶体结构:A.典型的离子型晶体结构;B.硅酸盐的晶体结构;C.共价晶体结构。
P230-239塑性形变特点:A.陶瓷晶体难以变形,弹性模量比金属大得多,常高出几倍;B.陶瓷的抗压强度比抗拉强度约高一个数量级;C.陶瓷晶体的理论屈服强度很高,约为E/30,但实际断裂强度却很低,两者相差1-3个数量级。
P245-24622.无定型聚合物有哪三种力学状态?各自定义是什么?(自己整理)A.玻璃态(温度在T g以下,聚合物处于玻璃态,指组成原子不存在结构上的长程有序或平移对称性的一种无定型固体状态);B.高弹态(T g以上,聚合物转变成高弹态,链段运动但整个分子链不产生移动,高分子所特有的力学状态)C.粘流态(当温度高于粘流温度T f并继续升高时,高聚物得到的能量足够使整个分子链都可以自由运动,从而成为能流动的粘液,其粘度比液态低分子化物的粘度要大得多,所以称为粘流态。
)23.何为热固性树脂、何为热塑性树脂?各举1-2例。
(P311-312)热固性树脂:由某些低分子的合成树脂在加热、固化剂或紫外线等作用下,发生交联反应并进过凝胶化阶段和固化阶段形成不溶、不熔的固体(环氧树脂、热固性聚酰亚胺树脂);热塑性树脂:即通称的塑料,该种聚合物在加热到一定温度时可以软化甚至流动,从而在压力和模具的作用下成形,并在冷却后硬化固定(聚丙烯、聚氯乙烯、尼龙、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚醚砜、杂环类聚合物)。
24.影响复合材料力学性能的主要因素?(见ppt)A.增强体的强度及模量;B.树脂基体的强度及化学稳定性;C.应力在界面间传递时树脂与基体间的粘接效能。
25.聚合物基复合材料增强体有哪几类?简述各自特点。
(见ppt)A.纤维类增强体,特点:将强的刚硬的脆性纤维和塑性较好的基体复合在一起,可使材料具有很好的力学性能,如强度、刚度(特别是比刚度比强度),疲劳抗力等。
纤维增强的复合材料中,纤维承受了绝大部分外载荷,而基体只是将力传给纤维,并保持一定的塑性和韧性。
B.颗粒类增强体,特点(P295):颗粒类增强体以很细的粉状加入基体中起提高强度、模量、增韧、耐磨、耐热等作用。
26.为什么复合材料断裂能比其组分材料大很多?(百度)27.简述复合材料界面结构和组成,界面作用力有哪些?并画出界面示意图。
(见ppt)结构和组成:这是一个多层结构的过渡区域,并非一单纯几何面,界面区是从与增强材料性质不同的某点开始至与树脂基体整体性质相一致的点间的区域。