复合材料思考题答案

合集下载

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。

复合材料原理第二版课后答案

复合材料原理第二版课后答案复合材料原理第二版课后答案第一章：绪论1.什么是复合材料？复合材料是由两种或两种以上的材料组成的各司其职、相互补充的一种材料。

2.复合材料的特点有哪些？复合材料具有强度高、刚度大、重量轻、抗腐蚀性强、无疲劳断裂、易成型等特点。

3.复合材料的分类有哪些？按矩阵分类有无机复合材料和有机复合材料；按增强材料分类有无定向增强和定向增强。

第二章：基础知识1.复合材料的加工方式有哪些？常用的复合材料加工方式有手工层压法、自动层压法（RTM、RTM-L、VARTM等）、注塑法、卷制法、旋转成型法等。

2.复合材料中的力学基础知识有哪些？复合材料中的力学基础知识包括应力、应变、应力应变关系、拉伸和压缩、剪切和弯曲等。

3.复合材料中的热力学基础知识有哪些？复合材料中的热力学基础知识包括热膨胀、热导率、热扩散系数等。

第三章：复合材料的基本组成1.复合材料的基本组成是什么？复合材料的基本组成是增强材料和矩阵材料。

2.复合材料的增强材料有哪些？复合材料的增强材料主要有碳纤维、玻璃纤维、聚合物纤维、金属纤维等。

3.复合材料的矩阵材料有哪些？复合材料的矩阵材料主要有四类，即金属基矩阵材料、有机高分子基矩阵材料、无机非金属基矩阵材料、无机金属基矩阵材料。

第四章：复合材料的制备过程1.复合材料的制备过程有哪些？复合材料的制备过程一般包括预处理、增强体制备、矩阵制备、复合成型和后处理等步骤。

2.复合材料的预处理有哪些？复合材料的预处理包括增强体表面处理、矩阵材料预处理、增强体和矩阵的匹配等。

3.如何选择复合材料的制备方法？选择复合材料的制备方法需要考虑到其应用环境和性能要求。

第五章：复合材料的性能和应用1.复合材料的性能有哪些？复合材料的性能包括机械性能、物理性能、化学性能等。

2.复合材料的应用领域有哪些？复合材料的应用领域包括航空航天、轨道交通、建筑结构、汽车制造、石油化工等领域。

3.复合材料的未来发展趋势是什么？未来复合材料的发展趋势是多材料复合、纳米复合、生物仿生等方向的综合发展。

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。

【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。

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。

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。

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。

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。

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。

复合材料习题及答案

复合材料习题及答案复合材料习题及答案复合材料是一种由两种或两种以上的材料组成的材料，通过它们的组合可以获得更好的性能。

它的应用范围非常广泛，涵盖了航空航天、汽车制造、建筑等多个领域。

为了帮助读者更好地理解和掌握复合材料的相关知识，下面将给出一些习题及答案，供大家参考。

1. 什么是复合材料？答：复合材料是由两种或两种以上的材料组成的材料。

它的组成部分通常包括增强相和基体相。

增强相可以是纤维、颗粒或片层，而基体相则是固态化合物或合金。

2. 复合材料的优点有哪些？答：复合材料具有很多优点，例如高强度、高刚度、低密度、耐腐蚀性好等。

此外，复合材料还具有设计灵活性高、易于成型和加工等特点。

3. 复合材料的分类有哪些？答：复合材料可以根据增强相的形态进行分类，常见的分类包括纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料和片层增强复合材料。

4. 纤维增强复合材料有哪些常见的纤维？答：常见的纤维有玻璃纤维、碳纤维和有机纤维等。

这些纤维具有高强度、高模量和低密度等特点，被广泛应用于复合材料中。

5. 复合材料的制备方法有哪些？答：复合材料的制备方法主要包括手工层叠法、自动层叠法、注塑成型法、挤出成型法等。

不同的制备方法适用于不同的复合材料和应用领域。

6. 复合材料的应用有哪些？答：复合材料的应用非常广泛，例如在航空航天领域中，复合材料被用于制造飞机的机身和翅膀等部件；在汽车制造领域中，复合材料被用于制造车身和零部件等；在建筑领域中，复合材料被用于制造高层建筑的外墙板等。

7. 复合材料的性能测试有哪些方法？答：复合材料的性能测试方法有很多，常见的包括拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、剪切试验等。

通过这些试验可以评估复合材料的力学性能和物理性能。

8. 复合材料的未来发展趋势是什么？答：复合材料在未来的发展中将更加注重环保和可持续性。

人们将研发更多的可回收和可降解的复合材料，以减少对环境的影响。

此外，随着科技的进步，复合材料的性能将进一步提升，应用领域也将更加广泛。

工程复合材料复习题答案

工程复合材料复习题答案1. 工程复合材料的定义是什么？答：工程复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组合而成的新型材料，这些材料在宏观上保持各自的特性，通过物理或化学方法复合在一起，从而获得比单一材料更优异的性能。

2. 列举工程复合材料的三种主要类型。

答：工程复合材料的三种主要类型包括：纤维增强复合材料、层压复合材料和颗粒增强复合材料。

3. 简述玻璃纤维增强塑料（GFRP）的特点。

答：玻璃纤维增强塑料（GFRP）具有高强度、轻质、耐腐蚀、良好的绝缘性和耐热性等特点，广泛应用于建筑、交通、电气等领域。

4. 碳纤维增强塑料（CFRP）的主要应用领域有哪些？答：碳纤维增强塑料（CFRP）由于其优异的力学性能和轻质特性，主要应用于航空航天、汽车制造、体育器材和高端电子产品等领域。

5. 描述基体材料在复合材料中的作用。

答：基体材料在复合材料中起到粘结增强体的作用，同时保护增强体不受环境影响，提供复合材料的整体形状和尺寸稳定性。

6. 简述复合材料界面的重要作用。

答：复合材料界面是增强体与基体之间的接触区域，其作用是传递应力，保证复合材料的整体性能。

良好的界面可以提高复合材料的强度和耐久性。

7. 列举复合材料的两种主要制造工艺。

答：复合材料的两种主要制造工艺包括：手糊成型和真空导入成型。

8. 复合材料的疲劳性能与其哪些因素有关？答：复合材料的疲劳性能与其材料组成、界面结合强度、制造工艺和使用环境等因素有关。

9. 复合材料的损伤容限是指什么？答：复合材料的损伤容限是指材料在受到损伤后仍能保持其结构完整性和功能性的能力，是评估复合材料安全性的重要指标。

10. 简述复合材料的环境适应性。

答：复合材料的环境适应性涉及其在不同环境条件下的性能变化，包括温度、湿度、紫外线照射、化学物质侵蚀等因素的影响。

良好的环境适应性是复合材料广泛应用的前提。