《材料学概论》题库资料复合材料部分

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》试卷（B）一、名词解释（每题5分，共20分）1.碳纤维：2.强度：3.比模量：4.玻璃钢：二、填空题（每空1分，共20分）1.晶须的分类：金属晶须、陶瓷晶须、、、。

2.结构复合材料的基体大致可分为和两大类。

3.常用的陶瓷基体主要包括、、、等。

4.热塑性聚合物是指具有线型或支链型结构的那一类有机，这类聚合物可以反复，而冷却后变硬。

5.碳纤维的制造方法可分为两种类型，即和。

6.金属基纤维复合材料的界面结合可以分成、、。

7.陶瓷基复合材料中增强体通常也成为，可分为、和三类。

三、单选题（每小题2分，共20分）1.下列复合材料的类别中，有一种与其他三种不同，这一种是（）A金属基复合材料 B. 树脂基复合材料C. 颗粒增强复合材料2.飞机，火箭的机翼和机身以及导弹的壳体，尾翼中的复合材料是（）A. 金属基复合材料B. 树脂基复合材料C. 绝缘基复合材料3.下列产品或材料属于复合材料的是（）①玻璃钢②采用碳纤维增强复合材料制的钓鱼竿③飞机机身④航天飞机隔热陶瓷片⑤纳米高分子复合材料A. ①⑤B. ①②③ C. 全部4.复合材料制成的防弹头盔能抵御多种手枪子弹的射击，最大限度的保护使用人员的安全，这利用了复合材料的（）A. 高强质轻B. 耐热抗高温C. 耐腐蚀稳定性好5.下列物质中哪项是复合材料（）A、合金B、水泥C、混凝土6.下列哪种纤维的制备方法是采用气相沉积法（）A、碳化硅纤维B、氧化铝陶瓷C、硼纤维7.SiC纤维（）A、用浆体成型法制成。

B、用化学气相沉积法制成。

C、有时含有Y芯。

8.纤维复合材料中的增强体为纤维状，其中应用比较广泛的有碳纤维，玻璃纤维等。

对纤维的说法中，不正确的是（）A、玻璃在一定条件下拉成极细的丝，可用于纺织宇航服等，但其拉伸强度却接近同强度的钢。

B、玻璃纤维易断，不能用于纺织。

C、碳纤维化学性能好，耐酸碱腐蚀，有良好的耐低温性能。

9.纤维复合材料中的增强体为纤维状，对纤维的说法不正确的是（）A.、拉伸强度接近同强度的钢一样。

材料学概论考试题与参考答案一、单选题（共75题，每题1分，共75分）1.下面哪个不是限制陶瓷广泛应用的因素( )A、脆性B、原材料稀少C、难加工D、工艺复杂，成本高正确答案：B2.若想通过分子量分布改性，使高分子的强度和耐冲击性提高，则需要设计什么样的分子量分布( )A、窄分布，高分子多B、窄分布，低分子多C、宽分布，高分子多D、宽分布，低分子多正确答案：A3.以下用途中主要利用的是光致发光的荧光材料的是？( )A、彩色电视机B、电子显微镜C、白光LEDD、场发射显示器正确答案：C4.磁控气体放电，磁场的作用是：( )A、维持体系的低真空B、加快电子的运动速率C、利用磁场改变二次电子的运动轨迹，增大电子撞击气体产生离子的概率D、提高电子的能量正确答案：C5.陶坯烧结前一般___( )A、涂釉B、不涂釉正确答案：B6.碳浓度低于共析钢为亚共析钢，高于共析钢为过共析钢，那么，共析钢中碳的质量分数是？( )A、1.77%B、3.77%C、0.77%D、2.77%正确答案：C7.铁(Fe) 的核外电子排布式是？( )A、1s22s22p63s23p63d74s1B、1s22s22p63s23p63d8C、1s22s22p63s23p63d64s2D、1s22s22p63s23p63d84s2正确答案：C8.纺丝是合成化学纤维成型的关键工艺，常见的三种纺丝工艺是( ) .(1)干法纺丝（2）湿法纺丝（3）熔体纺丝（4）切片纺丝A、（1）（3）（4）B、（2）（3）（4）C、（1) (2) (4)D、（1）（2）（3）正确答案：D9.高压钠灯采用透明氧化铝陶瓷而不用玻璃的原因是( )A、相比玻璃，氧化铝有更好的热导率B、高温高压的钠蒸气会腐蚀含钠的玻璃或石英玻璃C、氧化铝陶瓷的透明性比玻璃好D、氧化铝陶瓷比玻璃便宜正确答案：B10.下列哪一种泵能达到的真空度最高( )A、扩散泵B、涡轮分子泵C、溅射离子泵D、机械泵正确答案：C11.缩聚反应得到聚合高分子的同时还会产生小分子，下面的缩聚反应得到的小分子和其它三个不同的是( )A、尿素和甲醛缩聚成脲醛树脂B、苯酚和甲醛缩聚成酚醛树脂C、己二酸和己二胺缩聚成尼龙6,6D、对苯二甲酸甲酯和乙二醇缩聚成聚酯纤维（PET）正确答案：D12.真空的特点不包括( )A、压强低B、分子密度小C、平均自由程大D、没有任何气体分子正确答案：D13.按照真空区域的划分，10-5~10-9Pa属于什么真空区间( )A、超高真空B、中真空C、极高真空D、高真空正确答案：A14.以下金属中熔点最高的？( )A、钨(W)B、钼(Mo)C、锆(Zr)D、镍(Ni)正确答案：A15.常见的高分子聚合反应方法有4种，涂料合成常用( )A、本体聚合B、溶液聚合和乳液聚合C、悬浮聚合D、固相聚合正确答案：B16.润湿作用不包括以下哪个？( )A、铺展B、浸湿C、沾湿D、增溶正确答案：D17.不同的钢种，特别是经过不同的热处理，硬度变化很大。

复合材料概论习题集一、解释名词与术1.碳/碳复合材料: C/C复合材料是碳纤维增强炭基复合材料的简称,也是一种高级复合材料。

它不仅具有石墨材料的固有本性,而且还具有碳纤维复合材料的优异性能。

2.纤维增强水泥:以水泥为基体与纤维组合得到拥有抗裂性和抗冲击能力更好的新型复合材料。

3.先进复合材料:早期发展出现的复合材料,由于性能相对比较低,生产量大,适用面广,可称之为常用复合材料。

后来随着高技术发展的需要,在此基础上又发展出性能高的复合材料成为先进复合材料。

4.片状模塑料:是用不饱和聚酯树脂、增稠剂、引发剂、交联剂、低收缩添加剂、填料、内脱模剂、着色剂等混合成树脂糊浸渍短切玻璃纤维粗纱或玻璃纤维毡,并在两面用聚乙烯或聚膜包覆起来形成的片状模压成型材料。

5.凯芙拉纤维:凯芙拉纤维属芳族聚酰胺类有机纤维,属于一种液态结晶性棒状分子,它具有非常好的热稳定性,抗火性,抗化学性,绝缘性,以及高强度及模数。

6.环氧树脂:凡是含有二个以上环氧基的高聚物统称为环氧树脂。

7.安全系数:水工建筑物、结构或构件的抗破坏强度与设计荷载效应组合的比值,它是建筑物、结构或构件的安全储备的指标。

8.氧指数:是指在规定的条件下,材料在氧氮混合气流中进行有焰燃烧所需的最低氧浓度。

9.ABS树脂:ABS树脂是指丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。

10.团状模塑料:其主要原料由GF(短切玻璃纤维)、UP(不饱和树脂)、MD (填料)以及各种添加剂经充分混合而成的料团状预浸料。

有优良的电气性能,机械性能,耐热性,耐化学腐蚀性,又适应各种成型工艺。

11.缠绕工艺:将浸过树脂胶液的连续纤维或布带,按照一定规律缠绕到芯模上,然后固话脱模成为增强塑料制品的工艺过程。

12.湿法缠绕:是将纤维集束(纱式带)浸胶后,在张力控制下直接缠绕到芯模上。

13.干法缠绕:是采用经过预浸胶处理的预浸纱或带,在缠绕机上经加热软化至粘流态后缠绕到芯模上。

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。

复合材料概论总思考题—•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。

②随着航空航天技术发展，对结构材料要求比强度、比模量、韧性、耐热、抗环境能力和加工性能都好。

6 FRCM一、选择题2、用碳化硅晶须增强氧化铝陶瓷( A、B )A、提高了抗热震性。

B 、降低了热膨胀系数。

C、减少了热传导性。

D、增加了密度。

3、微裂纹增韧( A、D )A、主要是由于颗粒热膨胀系数不同产生的残余应力。

B、是由于颗粒总处于拉应力状念。

C、是由于颗粒总处于压应力状念。

D、颗粒的压力状态与热膨胀系数失配和压力大小有关。

4、相变增韧( B、C )A、是由于陶瓷基体中加入的氧化锆由单斜相转变为四方相。

B、是由于陶瓷基体中加入的氧化锆由四方相转变为单斜相。

C、共增韧机理是陶瓷基体由于氧化锆相变产生了微裂纹。

D 、总是导致陶瓷基复合材料的强度下降。

5、纤维拔出( C、D )A、是纤维在外力作用下与基体的脱离。

B、其拔出能总是小于脱粘能。

C、其拔出能总是大于脱粘能。

D、增韧作用比纤维脱粘强。

一．判断下列命题是否正确，如果有错误请改正l 、陶瓷基复合材料的制备过程大多涉及高温，因此仅有可承受上述高温的增强材料才可被用于制备陶瓷基复合材料。

（√）5、陶瓷基复合材料中，连续纤维的增韧效果远远高于颗粒增韧的效果。

（√）6 、玻璃陶瓷是含有大量微晶体的陶瓷。

(⨯)7、陶瓷基复合材料的最初失效往往是陶瓷基体的开裂。

（√）二．名词解释三．简答题十二、如何改善陶瓷的强度？减少陶瓷内部和表面的裂纹：含有裂纹是材料微观结构的本征特性。

微观夹杂、气孔、微裂纹等都能成为裂纹源，材料对表面裂纹（划伤、擦伤）也十分敏感。

提高断裂韧性(K IC):采用复合化的途径，添加陶瓷粒子、纤维或晶须，引入各种增韧机制（增加裂纹的扩散阻力及裂纹断裂过程消耗的能量），可提高陶资的韧性。

五、陶瓷基体的性质及分类是什么？陶瓷的性质：比金属更高的硬度和熔点，化学性质稳定，耐热性和抗老化性好，通常为绝缘体。

最大的弱点是脆性强，可加工性差。

加入纤维和晶须增强，能提高陶瓷的韧性。

作为基体使用的陶瓷应有耐高温性，和纤维或晶须之间有良好的界面相容性及较好的工艺性能等。

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。

《复合材料结构设计基础》部分题库一、填空题1.复合材料按复合效果可分为_______、__________复合材料。

2.复合材料使用经过选择的、含一定数量比的两种或两种以上的组分（或组元），通过______而成的，具有___________材料。

3.复合材料按基体材料性质分可分为_______、__________及陶瓷基复合材料4.纤维复合材料中常用作防弹背心的材料主要有芳纶纤维和____________。

5.玻璃纤维常用作增强体，缺点主要有_______、__________及易受机械损伤。

6.碳纤维常用作增强体，缺点主要有_______、__________及价格较高。

7.芳纶纤维常用作增强体，缺点主要有_______、__________。

8.复合材料的加工主要有_______、__________、_______、__________及颗粒复合材料加工。

9.晶须是含缺陷很少的_______材料。

10.结构用金属基复合材料基体要求有_______、__________。

11.复合材料界面相的作用有_______、__________及传递作用等。

12.复合材料增强体的作用有_______、__________。

二、判断题1.混合材料就是复合材料（）2.草梗合泥筑墙是古代利用复合材料的见证（）3.复合材料的组成是性能的唯一决定因素（）4.复合材料组成中增强体起增加强度、改善性能的作用（）5.聚合物基复合材料中聚合物所起的作用包括保护纤维、分配载荷（）6.碳纤维比强度高，肯定可以作为防弹材料（）7.晶须是含缺陷很少的单晶纤维材料（）8.粉末压制成型属于复合材料加工范畴（）9.晶须是直径 0.1～10μm，长径比 5～1000单晶纤维材料（）10.颗粒增强体也称为刚性颗粒增强体（）11.延性颗粒增强体主要为金属颗粒（）12.芳纶纤维具有吸湿性（）13.碳纤维具有抗氧化性，生产过程中无需防护（）14.玻璃纤维耐磨性差，在混合过程中应注意防护（）15.芳纶纤维大量次价键的存在赋予其高比强度和比模量（）16.超高分子量聚乙烯具有高抗冲击性能，可以作为防弹背心材料（）17.碳纤维抗氧化处理中最好采用添加陶瓷材料（）18.爆炸连接工艺属于层状复合材料制备范畴（）19.手糊工艺是复合材料加工制备中较为简单的工艺（）20.纳米复合材料是复合材料发展的新方向（）三、选择题1.复合材料的发展历程上，下列哪一项是与古代复合材料发展相对应的_________。

《材料概论》复习题1、材料可以按照形态分为几大类？每类的结构特点是什么？通过哪些技术手段可以获知材料的结构？1、晶体材料：构成物质的原子、分子在空间作长程有序的排列，具有一定点阵结构（自限性、各向异性、均一性、对称性、稳定性、定熔性）2、液晶材料：可以像液体一样流动，但分子取向有序。

3、非晶态材料：空间排列短程有序，长程无序。

（无定形固体，不具格子构造，内部结构是统计均一的各向同体，没有固定的熔点）4、纳米材料：三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围（1—100nm）或由它们作为基本单元构成的材料。

（表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应）谱学法（原子吸收光谱、紫外可见光谱—电子光谱、振动光谱、核磁共振等）、衍射法（X射线衍射分析）、显微法2、目前，碳的同素异形体有哪几种，分别论述碳原子的杂化态和碳原子形成的空间结构与其性能的关系。

3、橡胶的大分子结构有什么特点？从分子结构角度分析天然橡胶、丁苯橡胶的性能上各有哪些优缺点？丁苯橡胶的性能特点：1、存在大量的分子侧基(苯乙烯、乙烯基)分子链较僵硬,苯乙烯含量23.5%的SBR的Tg约为-45°C远低于NR的-72°C弹性和耐寒性差2、非结晶性橡胶,不具备自增强性,纯硫化橡胶的强度只有2~3MPa。

必须使用增强填料补强。

补强后的强度能达到纯NR硫化胶的水平。

3、耐撕裂性能也低于NR。

4、内耗大,动态生热和滚动阻力高于NR;5、耐曲挠疲劳性低于NR主链上双键含量及反应活性比天然橡胶低一耐热氧老化性、耐臭氧性能、耐磨性(高温,长时间)优于NR能提高SBR的使用上限温度比NR高10-20℃C。

但硫化速度较NR慢(因SBR的双键浓度较低和苯环的体积位阻效应)6、SBR的耐溶剂性能以及电绝缘性能与NR相似,因为均为非极性二烯类橡胶。

7、加工性能比NR稍差,尤其是S-SBR包辊性差,自粘互粘性差。

4、简述由聚丙烯腈原丝制备高模量碳纤维的工艺流程以及主要工艺参数，我国聚丙烯腈碳纤维发展方向是什么？单体蒸馏提纯——按配比混合——溶液聚合——脱单，过滤，脱泡——溶液过滤——纤维成型——热水牵伸——热水洗涤——热水再牵伸——热水洗涤——上油——热辊干燥——加压蒸汽牵伸——热辊定型——卷绕——排序加捻——200-300°预氧化——1000-1800°高温碳化——表面处理——干燥——上胶——展平解捻——缠绕——收丝发展方向：高强化、低成本化、高强高韧化、拉压均衡化、关键设备国产化5、什么是 VOC？VOC 排放对环境有什么危害？环境中 VOC 的主要来源有哪些？通过怎样的技术进步可以减少 VOC 的排放？并从这一角度，分析水性聚合物研究的重要性。

《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。

复合材料习题第四章一、判断题：判断以下各论点的正误。

1、基体与增强体的界面在高温使用过程中不发生变化。

（⨯）2、比强度和比模量是材料的强度和模量与其密度之比。

（√）3、浸润性是基体与增强体间粘结的必要条件，但非充分条件。

（√）4、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。

（⨯）5、界面间粘结过强的复合材料易发生脆性断裂。

（√）6、脱粘是指纤维与基体完全发生分离的现象。

（⨯）7、混合法则可用于任何复合材料的性能估算。

（⨯）8、纤维长度l<l c时，纤维上的拉应力达不到纤维的断裂应力。

（√）二、选择题：从A、B、C、D中选择出正确的答案。

1、复合材料界面的作用（B）A、仅仅是把基体与增强体粘结起来。

B、将整体承受的载荷由基体传递到增强体。

C、总是使复合材料的性能得以改善。

D、总是降低复合材料的整体性能。

2、浸润性（A、D）A、当γsl+γlv<γsv时，易发生浸润。

B、当γsl+γlv>γsv时，易发生浸润。

C、接触角θ=0︒时，不发生浸润。

D、是液体在固体上的铺展。

3、增强材料与基体的作用是（A、D）A、增强材料是承受载荷的主要组元。

B、基体是承受载荷的主要组元。

C、增强材料和基体都是承受载荷的主要组元。

D、基体起粘结作用并起传递应力和增韧作用。

4、混合定律（A）A、表示复合材料性能随组元材料体积含量呈线性变化。

B、表示复合材料性能随组元材料体积含量呈曲性变化。

C、表达了复合材料的性能与基体和增强体性能与含量的变化。

D、考虑了增强体的分布和取向。

5、剪切效应是指（A）A、短纤维与基体界面剪应力的变化。

B、在纤维中部界面剪应力最大。

C、在纤维末端界面剪应力最大。

D、在纤维末端界面剪应力最小。

6、纤维体积分量相同时，短纤维的强化效果趋于连续纤维必须（C）A、纤维长度l=5l c。

B、纤维长度l<5l c。

C、纤维长度l=5-10l c。

D、纤维长度l>10l c。

材料学概论试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 材料科学中，下列哪一项不是材料的基本特性？A. 力学性能B. 热学性能C. 光学性能D. 化学活性答案：D2. 金属的塑性变形主要通过哪种机制？A. 位错运动B. 相变C. 扩散D. 断裂答案：A3. 陶瓷材料的脆性主要与下列哪种因素有关？A. 晶体结构B. 表面缺陷C. 温度D. 化学成分答案：B4. 下列哪种材料不是复合材料？A. 碳纤维增强塑料B. 钢筋混凝土C. 不锈钢D. 玻璃钢5. 玻璃的主要成分是？A. 二氧化硅B. 氧化铝C. 氧化钙D. 氧化镁答案：A6. 金属材料的硬度通常与下列哪种因素有关？A. 晶体结构B. 晶粒大小C. 合金元素D. 所有以上因素答案：D7. 哪种金属具有最高的熔点？A. 钨B. 铁C. 铜D. 铝答案：A8. 材料的疲劳是指？A. 材料在循环应力作用下的断裂B. 材料在恒定应力作用下的断裂C. 材料在高温下的氧化D. 材料在腐蚀环境下的腐蚀答案：A9. 哪种材料的导热性能最好？B. 陶瓷C. 塑料D. 木材答案：A10. 下列哪种材料的耐腐蚀性最好？A. 不锈钢B. 碳钢C. 铝合金D. 铜合金答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 下列哪些因素会影响材料的力学性能？A. 微观结构B. 加工工艺C. 温度D. 化学成分答案：ABCD2. 材料的热处理可以改变哪些特性？A. 硬度B. 韧性C. 导电性D. 耐腐蚀性答案：ABD3. 下列哪些是金属材料的常见合金元素？A. 碳B. 硅D. 氧答案：AB4. 材料的断裂韧性与哪些因素有关？A. 材料的微观结构B. 材料的硬度C. 材料的厚度D. 断裂前的应力答案：ABD5. 下列哪些是常见的高分子材料？A. 聚乙烯B. 聚氯乙烯C. 聚丙烯D. 聚酯答案：ABCD三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述材料的疲劳破坏过程。

答案：材料的疲劳破坏过程是指在循环应力作用下，材料内部的缺陷逐渐扩展，最终导致材料断裂的过程。

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。

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。