复合材料试题 - 材料0911第三组

2011-2012复合材料期末试题

第三组 组长：金秋

组员：刘义山、王志刚、芦亚宇、薛汜尧

姓名 班级 学号 一、 填空题（20分，每空2分）

1.复合材料的定义为：由两个或两个以上独立的（物理相），包含粘结材料，即（基体 ），和粒料、纤维或片状材料组成的一种固体产物。

2.许多学者对玻璃纤维高强的原因提出了（微裂纹假说）和（分子取向）假说。 3.在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法叫做（表面处理）。 4.晶须的分类：金属晶须、（陶瓷晶须）、（氧化物晶须）、（无机盐类晶须）、（硼化物晶须）。

5.颗粒增强体主要分为刚性颗粒增强体和（延性颗粒增强体）。 二、 选择题（40分，每题2分） 1.下列物质中哪项是复合材料（B）

A、合金 B、水泥 C、混凝土 2.下列哪一项不是颗粒增强体的特点（C）

A、选材方便 B、力学性能取决于颗粒的形貌、直径，结晶完整度、体积分数 C、成本高

3.下列哪种纤维的制备方法是采用气相沉积法（C） A、碳化硅纤维 B、氧化铝陶瓷 C、硼纤维 4.GRC是（C）的缩写。

A、石膏基复合材料。 B、陶瓷基复合材料。 C、 玻璃纤维增强水泥。 D、混凝土基复合材料。 5.微裂纹增韧（A）

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态。 C、是由于颗粒总处于压应力状态。

D、颗粒的压力状态与热膨胀系数失配和压力大小无关。 6.SiC纤维（B）

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。

D、常用于聚合物基复合材料。

7.不是生产碳纤维的主要原料有（C） A、沥青。 B、聚丙烯腈。 C、聚乙烯。 D、人造丝。

8.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）

A、高强质轻。 B、耐热抗高温。 C、耐腐蚀稳定性好。 D、导电导热性好。 9.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（B）

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。

D、氧化铝、氧化硅、碳化硼等也可拉成纤维，做复合材料的增强体。 10、航天飞机身上使用的隔热陶瓷瓦是（B） A、仿生复合材料。.

B、陶瓷和纤维复合而成的材料。 C、纳米复合材料。 D、分子复合材料。

11.颗粒增强体材料的平均尺寸是（ C ）

A、2.5-10um。 B、3-10um。 C、3.5-10um。 D、4-10um。 12.在制造碳纤维是，想要制造连续长纤维的方法是（ C ）

A、气相法。 B、熔融法。 C、有机纤维碳化法。 D、直接纺丝法。 13.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（B） A.、拉伸强度接近同强度的钢一样。 B.、易断，不能用于纺织。 C、有良好的耐低温性能。 D、做复合材料的增强体。 14.下面不是以PAN为原料制造的碳纤维的制造过程的是（C） A.、预氧化。 B.、碳化。 C、石墨化。 D、预均化。 15.下面属于碳纤维表面处理方法的是（D）

A.、表面氧化法。 B.、气相还原法。 C、液相还原法。 D、表面涂层法。 16.碳化硅纤维的应用主要是（A）

①耐热材料 ②树脂基复合材料 ③金属基复合材料 ④陶瓷基复合材料 A.、①②③④。 B.、除了③。 C、①②。 D、①②③。 17.芳纶纤维的基本性能不包括（C）

A.、力学性能。 B.、热性能。 C、化学性能。 D、耐化学稳定性。 18. 玻璃纤维的制造工艺有(A)

A 、坩埚法拉丝和池窑漏板法 B、气相法 C、有机纤维法

19. 碳纤维增强复合材料是在合成树脂的集体中加入了碳纤维做增强体，具有韧性好等特点，下列物质中可用于制造的是(C)

A、游乐场和游乐船。 B、电话亭和餐桌椅。 C、网球拍和钓鱼竿。 D、飞机用隔热瓦。

20.玻璃纤维纱可以分为（B）

A.、粗纱和细纱。 B.、无捻纱和有捻纱。 C、粗捻纱和细捻纱。 D、大捻纱和小捻纱。

三、 判断题（10分，每题2分）

1. 碳/碳复合材料，是指以碳纤维（或石墨纤维）为增强纤维，以碳（或石墨）为基体的复合材料。（√） 2. 晶须是指在人工控制下，以多晶形式生长的一种纤维，直径一般为几十微米，长几百微米，是一种无缺陷的完整晶体。（X）

3.石墨纤维的含碳量、强度和模量都比碳纤维高。（√）

4石膏在水泥水化硬化过程中起缓凝作用是生成了二水石膏的缘故。（X） 5.纤维表面处理是为了使纤维表面更光滑。（X） 四、 简答题(30分，每题10分) 1、什么是玻璃钢？其特点是什么？ 答：玻璃纤维作为增强材料，热固性塑料作为基体的纤维增强塑料，俗称玻璃钢。 特点：（1）GERP的突出特点是比重小、比强度高 （2）良好的耐腐蚀性。 （3）良好的电绝缘材料

（4）具有不受电磁影响特性

（5）保温、隔热、隔音、减振等性能。 2. 简述晶须的种类并说明晶须高强的原因 答：晶须种类：（1）金属晶须：Ni、Fe、Cu、Si、Ag等 （2）氧化物晶须：MgO、ZnO、Al2O3等 （3）陶瓷晶须：碳化物晶须、SiC等 （4）硼化物晶须：TiB2、ZrB2等

（5）无机盐类晶须

晶须高强原因：（1）直径非常小，不能容纳使晶体削弱的空隙、位错和不完整等缺陷；（2）晶须材料的内部结构完整，使它的强度不受表面完整性的严格限制。

3. 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。

答：①优点：a.比强度和比模量高 b.良好的抗疲劳性能 c.减振性能好

d.高温性能好 e.各向异性和性能可设计性 f.材料与结构的统一性

缺点：稳定性稍差，耐温和老化性差，层间剪切强度低等。 ②题目为开放试题。答案合理即可。