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装订线装订线PAGE2第1页,共3页青岛大学
《复合材料研究与测试方法》2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题(本大题共15个小题,每小题1分,共15分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1、对于磁性材料,磁畴的大小和分布对材料的磁性有重要影响。以下哪种方法可以观察磁畴结构?()A.扫描电子显微镜B.透射电子显微镜C.磁力显微镜D.光学显微镜2、对于高分子材料,其玻璃化转变温度(Tg)是一个重要的性能指标。已知某种聚合物在较低温度下呈现脆性,随着温度升高逐渐变得柔韧。当温度升高到一定值时,材料的性能发生显著变化,这个转变温度通常被称为玻璃化转变温度。在以下哪种测试方法中最容易准确测定该聚合物的Tg?()A.热重分析(TGA)B.差示扫描量热法(DSC)C.动态力学分析(DMA)D.红外光谱分析(IR)3、在分析材料的导热性能时,发现以下哪种结构的材料导热各向异性较为明显?()A.单晶材料B.多晶材料C.非晶材料D.复合材料4、对于一种纤维增强复合材料,要提高其在特定方向上的强度,以下哪种方法最为有效?()A.增加纤维的长度B.提高纤维的体积分数C.改善纤维与基体的界面结合D.改变纤维的排列方向5、陶瓷材料的烧结是制备陶瓷材料的关键步骤,那么影响陶瓷材料烧结的主要因素有哪些?()A.烧结温度、烧结时间、气氛B.颗粒尺寸、添加剂、压力C.加热速率、冷却方式、成型方法D.以上都是6、对于半导体材料,其导电性能介于导体和绝缘体之间。以下哪种半导体材料常用于集成电路制造?()A.硅B.锗C.砷化镓D.磷化铟7、在分析一种用于电子线路板的聚合物基板材料时,需要考虑其介电性能。以下哪种因素对介电常数的影响最大?()A.分子极性B.结晶度C.孔隙率D.分子量8、在研究一种用于航空航天领域的高强度钛合金时,发现经过特定的热处理工艺后,其强度得到显著提升,但韧性略有下降。以下哪种热处理过程中的相变最可能是导致这种现象的原因?()A.马氏体相变B.贝氏体相变C.珠光体相变D.奥氏体相变9、在研究金属材料的强度和塑性时,发现一种合金在经过特定的热处理工艺后,其抗拉强度显著提高,但塑性略有下降。以下哪种微观结构的变化最有可能是导致这种现象的原因?()A.晶粒细化B.析出强化C.固溶强化D.位错密度增加10、金属材料的腐蚀防护方法有很多种,那么常见的腐蚀防护方法有哪些?()A.涂层保护、阴极保护、阳极保护B.选择耐腐蚀材料、控制环境因素C.加入缓蚀剂、进行表面处理D.以上都是11、在研究材料的抗蠕变性能时,发现以下哪种强化机制对提高抗蠕变能力效果显著?()A.固溶强化B.沉淀强化C.细晶强化D.加工硬化12、复合材料的界面是影响其性能的重要因素,那么复合材料界面的主要作用是什么?()A.传递载荷、阻止裂纹扩展B.改善相容性、提高结合强度C.调节性能、增强稳定性D.以上都是13、对于一种超导陶瓷材料,要提高其临界转变温度,以下哪种途径可能有帮助?()A.元素替代B.优化制备工艺C.控制氧含量D.以上都有可能14、对于玻璃材料,其结构特点决定了其性能。以下关于玻璃材料结构的描述,哪一项是正确的?()A.长程有序,短程无序B.长程无序,短程有序C.长程和短程均有序D.长程和短程均无序15、陶瓷材料在高温环境下具有优异的性能。在以下几种陶瓷材料中,哪种具有最高的耐高温性能?()A.氧化铝陶瓷B.氮化硅陶瓷C.碳化硅陶瓷D.氧化锆陶瓷二、简答题(本大题共4个小题,共20分)1、(本题5分)论述金属材料的疲劳裂纹萌生机制和影响因素,分析如何通过材料的微观结构和表面处理来抑制疲劳裂纹的萌生。2、(本题5分)论述材料扩散过程中扩散系数与温度的关系,解释其物理意义,并举例说明扩散在材料制备和处理中的应用。3、(本题5分)论述材料的热障涂层的作用和要求,分析其失效机制,并说明提高热障涂层性能的途径。4、(本题5分)论述材料的抗氧化性能的评价方法,分析影响材料抗氧化能力的主要因素,并提出提高材料抗氧化性能的措施。三、论述题(本大题共5个小题,共25分)1、(本题5分)详细论述新型储能材料的结构设计和性能调控策略,以及在新能源汽车和智能电网中的应用前景和挑战。2、(本题5分)深入论述材料的摩擦学系统的构成和相互作用,分析摩擦副材料、润滑剂、工况等因素对摩擦磨损性能的影响,并探讨在机械设计中的应用。3、(本题5分)深入论述材料的声学超材料的设计和声学特性,研究声学超材料的结构设计和工作原理,分析其独特的声学性能和应用潜力。4、(本题5分)全面论述功能梯度材料的设计原则和制备技术,研究其性能梯度分布的特点和优势,以及在航空航天、能源等领域的应用前景。5、(本题5分)详细论述材料的环境协调性设计,分析材料的生命周期评估和环境影响因素,论述在材料选择、制备和使用过程中考虑环境友好和可持续发展的原则和方法。四、计算题(本大题共4个小题,共40分)1、(本题10分)已知一种高分子材料的蠕变柔量为5×10^-9帕^-1,施加应力为10MPa,计算蠕变应变。2、(本题10分)某种金属材料的线膨胀系数为12×10⁻⁶/℃,将一根长50cm的金属棒从25℃加热到150℃,计算其长度的增加量。3、(本题10分)一块长度为1
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