航空航天材料性能要求与评估题库

综合试卷第=PAGE1*2-11页（共=NUMPAGES1*22页） 综合试卷第=PAGE1*22页（共=NUMPAGES1*22页）PAGE①姓名所在地区姓名所在地区身份证号密封线1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和所在地区名称。2.请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。3.不要在试卷上乱涂乱画，不要在标封区内填写无关内容。一、单选题1.航空航天材料应具备的主要功能包括（）。

A.耐腐蚀性、耐磨性、导电性

B.耐高温、耐低温、抗疲劳

C.耐冲击、抗冲击波、抗辐射

D.以上都是

2.下列哪种材料不属于航空航天结构材料（）。

A.钛合金

B.铝合金

C.高温合金

D.聚合物

3.航空航天材料的功能评估主要包括（）。

A.物理功能、化学功能、力学功能

B.耐久性、可靠性、安全性

C.制造工艺、成本、环境影响

D.以上都是

4.在航空航天领域，以下哪种材料的功能要求最为严格（）。

A.航空发动机材料

B.飞机结构件材料

C.飞机内饰材料

D.飞机燃油系统材料

5.航空航天材料的力学功能主要包括（）。

A.弹性模量、屈服强度、抗拉强度

B.蠕变强度、疲劳强度、冲击强度

C.剪切强度、压缩强度、抗弯强度

D.以上都是

6.航空航天材料的耐热功能主要表现在（）。

A.高温抗氧化、高温抗蠕变、高温抗熔融

B.耐腐蚀、耐磨损、耐冲击

C.耐低温、抗疲劳、抗辐射

D.以上都是

7.下列哪种材料属于航空航天高温结构材料（）。

A.钛合金

B.铝合金

C.高温合金

D.钢铁

8.航空航天材料的耐腐蚀功能主要包括（）。

A.抗氧化、抗酸碱、抗盐雾

B.抗辐射、抗冲击、抗磨损

C.耐高温、耐低温、抗疲劳

D.以上都是

答案及解题思路：

1.D.解题思路：航空航天材料因其应用环境苛刻，需要在极端条件下工作，所以除了上述列出的功能外，还需具备良好的耐腐蚀性、耐磨性、导电性等。

2.D.解题思路：航空航天结构材料通常指的是钛合金、铝合金、高温合金等，而聚合物由于其机械强度和耐温性不及金属，因此较少用于结构材料。

3.D.解题思路：航空航天材料的功能评估不仅包括基础的物理、化学和力学功能，还要考虑其耐久性、可靠性、安全性等因素。

4.A.解题思路：航空发动机是飞机的动力心脏，需要在极高温度和高压条件下工作，因此对材料功能的要求最为严格。

5.D.解题思路：航空航天材料的力学功能是衡量材料在受力时表现的重要指标，包括弹性模量、屈服强度、抗拉强度、蠕变强度、疲劳强度、冲击强度、剪切强度、压缩强度和抗弯强度等。

6.A.解题思路：航空航天材料在高温环境中使用，其耐热功能主要体现在抗氧化、抗蠕变、抗熔融等方面。

7.C.解题思路：高温合金因其良好的高温功能而被广泛用于航空航天高温结构材料，而钛合金、铝合金在高温下功能较差。

8.A.解题思路：航空航天材料的耐腐蚀功能主要指的是材料在特定环境中抵抗氧化、腐蚀的能力，包括抗氧化、抗酸碱、抗盐雾等方面。二、多选题1.航空航天材料应具备的功能包括（）。

A.耐高温

B.耐腐蚀

C.抗疲劳

D.抗冲击

E.抗辐射

2.航空航天结构材料主要包括（）。

A.钛合金

B.铝合金

C.高温合金

D.钢铁

E.聚合物

3.航空航天材料的力学功能指标包括（）。

A.弹性模量

B.屈服强度

C.抗拉强度

D.疲劳强度

E.冲击强度

4.航空航天材料的耐热功能主要包括（）。

A.高温抗氧化

B.高温抗蠕变

C.高温抗熔融

D.耐腐蚀

E.耐磨损

5.航空航天材料的耐腐蚀功能主要包括（）。

A.抗氧化

B.抗酸碱

C.抗盐雾

D.抗辐射

E.抗冲击

6.航空航天材料的物理功能主要包括（）。

A.密度

B.热导率

C.热膨胀系数

D.电阻率

E.磁导率

7.航空航天材料的化学功能主要包括（）。

A.耐腐蚀性

B.耐氧化性

C.耐熔融性

D.抗辐射性

E.抗磨损性

8.航空航天材料的功能评估方法包括（）。

A.实验室测试

B.现场测试

C.模拟测试

D.数据分析

E.经验评估

答案及解题思路：

1.答案：A,B,C,D,E

解题思路：航空航天材料在极端环境下使用，因此需要具备耐高温、耐腐蚀、抗疲劳、抗冲击和抗辐射的功能，以保证飞行安全及设备稳定。

2.答案：A,B,C,E

解题思路：航空航天结构材料通常选用钛合金、铝合金、高温合金和聚合物，这些材料具有高强度、轻质、耐高温和耐腐蚀等特点。

3.答案：A,B,C,D,E

解题思路：力学功能是评价材料在受力状态下的表现，弹性模量、屈服强度、抗拉强度、疲劳强度和冲击强度是常见的力学功能指标。

4.答案：A,B,C

解题思路：耐热功能主要包括高温抗氧化、高温抗蠕变和高温抗熔融，以保证材料在高温环境下的稳定性和可靠性。

5.答案：A,B,C

解题思路：耐腐蚀功能主要包括抗氧化、抗酸碱和抗盐雾，以保证材料在恶劣环境中的使用寿命。

6.答案：A,B,C,D,E

解题思路：物理功能包括密度、热导率、热膨胀系数、电阻率和磁导率等，这些功能影响材料的物理特性和应用。

7.答案：A,B,C,D,E

解题思路：化学功能主要包括耐腐蚀性、耐氧化性、耐熔融性、抗辐射性和抗磨损性，以保证材料在复杂环境中的稳定性和可靠性。

8.答案：A,B,C,D,E

解题思路：功能评估方法包括实验室测试、现场测试、模拟测试、数据分析和经验评估，以保证材料功能的准确评估。三、判断题1.航空航天材料应具备的功能要求比一般工业材料更为严格。（√）

解题思路：航空航天材料因其应用环境的特殊性，如高速飞行、高温高压等，对材料的功能要求更高，因此其功能要求比一般工业材料更为严格。

2.铝合金是航空航天领域应用最广泛的材料之一。（√）

解题思路：铝合金具有密度低、强度高、耐腐蚀等优点，因此在航空航天领域得到了广泛应用。

3.高温合金在航空航天领域主要用于制造发动机部件。（√）

解题思路：高温合金具有优异的高温功能，能够在高温环境下保持稳定的力学功能，因此主要用于制造发动机部件。

4.航空航天材料的力学功能主要包括弹性模量、屈服强度、抗拉强度等。（√）

解题思路：力学功能是评价材料功能的重要指标，航空航天材料需要具备足够的强度和韧性，以承受飞行中的各种载荷。

5.航空航天材料的耐热功能主要表现在高温抗氧化、高温抗蠕变、高温抗熔融等方面。（√）

解题思路：航空航天材料在高温环境下易发生氧化、蠕变和熔融等现象，因此耐热功能是评价其功能的重要指标。

6.航空航天材料的耐腐蚀功能主要包括抗氧化、抗酸碱、抗盐雾等方面。（√）

解题思路：航空航天材料在飞行过程中会接触到各种腐蚀性介质，如氧气、酸碱、盐雾等，因此耐腐蚀功能是评价其功能的重要指标。

7.航空航天材料的物理功能主要包括密度、热导率、热膨胀系数等。（√）

解题思路：物理功能是评价材料功能的基础，航空航天材料需要具备良好的物理功能，以满足飞行过程中的各种要求。

8.航空航天材料的化学功能主要包括耐腐蚀性、耐氧化性、耐熔融性等。（√）

解题思路：化学功能是评价材料在特定化学环境中的稳定性的重要指标，航空航天材料需要具备良好的化学功能，以适应各种复杂的化学环境。四、填空题1.航空航天材料应具备的主要功能包括（高温强度）、（抗疲劳性）、（耐腐蚀性）等。

2.航空航天结构材料主要包括（钛合金）、（铝合金）、（碳纤维复合材料）等。

3.航空航天材料的力学功能指标包括（抗拉强度）、（延伸率）、（硬度）等。

4.航空航天材料的耐热功能主要包括（耐高温性）、（耐热震性）、（耐热流性）等。

5.航空航天材料的耐腐蚀功能主要包括（耐酸性）、（耐碱性）、（耐盐雾性）等。

6.航空航天材料的物理功能主要包括（导电性）、（导热性）、（热膨胀系数）等。

7.航空航天材料的化学功能主要包括（化学稳定性）、（氧化还原性）、（化学活性）等。

8.航空航天材料的功能评估方法包括（实验测试）、（模拟计算）、（经验公式）等。

答案及解题思路：

1.高温强度：指材料在高温下保持力学功能的能力，是航空航天材料在高温环境下工作的重要指标。

解题思路：结合航空航天材料在高温环境下的应用，考虑其力学功能的保持情况。

2.钛合金：具有高强度、低密度、耐腐蚀等优点，是航空航天结构材料的重要选择。

解题思路：了解钛合金的特性及其在航空航天领域的应用。

3.抗拉强度：指材料在拉伸过程中所能承受的最大应力。

解题思路：根据材料的拉伸实验结果，确定其抗拉强度。

4.耐高温性：指材料在高温环境下的稳定性和耐久性。

解题思路：结合材料在高温环境下的应用，评估其耐高温功能。

5.耐酸性：指材料在酸性环境下的稳定性和耐久性。

解题思路：了解材料在酸性环境下的应用，评估其耐酸性。

6.导电性：指材料传导电流的能力。

解题思路：结合材料在电路中的应用，评估其导电性。

7.化学稳定性：指材料在化学环境下的稳定性和耐久性。

解题思路：了解材料在化学环境下的应用，评估其化学稳定性。

8.实验测试：通过实验手段对材料功能进行评估。

解题思路：根据实验结果，确定材料的功能指标。五、简答题1.简述航空航天材料应具备的主要功能。

航空航天材料应具备以下主要功能：

（1）高强度和高刚度；

（2）良好的韧性、耐磨性和疲劳强度；

（3）优良的耐腐蚀功能；

（4）足够的耐热功能；

（5）轻质；

（6）加工成型性好；

（7）具有良好的抗热震性和抗冲击性；

（8）符合环境、安全和健康要求。

2.简述航空航天结构材料的主要种类。

航空航天结构材料主要包括以下几类：

（1）合金结构钢；

（2）铝合金；

（3）钛合金；

（4）复合材料；

（5）高温合金；

（6）特殊功能材料。

3.简述航空航天材料的力学功能指标。

航空航天材料的力学功能指标主要包括：

（1）强度：屈服强度、抗拉强度；

（2）硬度：布氏硬度、洛氏硬度；

（3）韧性：延伸率、冲击韧性；

（4）疲劳强度；

（5）耐磨性。

4.简述航空航天材料的耐热功能。

航空航天材料的耐热功能主要包括以下几方面：

（1）高温下强度和刚度的保持能力；

（2）热稳定性；

（3）热导率；

（4）抗氧化性；

（5）热膨胀系数。

5.简述航空航天材料的耐腐蚀功能。

航空航天材料的耐腐蚀功能主要包括以下几方面：

（1）在潮湿、腐蚀性介质中的稳定性；

（2）耐高温腐蚀性；

（3）耐低温腐蚀性；

（4）耐酸碱腐蚀性。

6.简述航空航天材料的物理功能。

航空航天材料的物理功能主要包括以下几方面：

（1）密度：影响结构轻量化；

（2）弹性模量：影响材料的刚度；

（3）热膨胀系数：影响热应力和变形；

（4）热导率：影响热传递；

（5）磁导率：影响电磁屏蔽功能。

7.简述航空航天材料的化学功能。

航空航天材料的化学功能主要包括以下几方面：

（1）抗氧化性；

（2）耐腐蚀性；

（3）耐高温性；

（4）抗辐射性；

（5）生物相容性。

8.简述航空航天材料的功能评估方法。

航空航天材料的功能评估方法主要包括以下几种：

（1）实验方法：如力学功能试验、耐腐蚀试验、热功能试验等；

（2）数值模拟方法：如有限元分析、分子动力学模拟等；

（3）现场检测方法：如超声波检测、涡流检测等；

（4）材料失效分析：通过分析材料失效原因，评估材料功能。

答案及解题思路：

1.答案：航空航天材料应具备的主要功能有高强度、高刚度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性、耐热性、轻质、加工成型性好、抗热震性和抗冲击性、符合环境、安全和健康要求。

解题思路：结合航空航天材料在航空器结构、发动机等部件中的重要作用，分析材料所需具备的功能特点。

2.答案：航空航天结构材料的主要种类有合金结构钢、铝合金、钛合金、复合材料、高温合金和特殊功能材料。

解题思路：根据航空航天结构材料在航空器中的应用和功能特点，列举常见的主要种类。

3.答案：航空航天材料的力学功能指标包括强度、硬度、韧性、疲劳强度和耐磨性。

解题思路：了解航空航天材料的力学功能，列举常见的力学功能指标。

4.答案：航空航天材料的耐热功能包括高温下强度和刚度的保持能力、热稳定性、热导率、抗氧化性和热膨胀系数。

解题思路：结合航空航天材料在高温环境中的应用，分析材料的耐热功能指标。

5.答案：航空航天材料的耐腐蚀功能包括在潮湿、腐蚀性介质中的稳定性、耐高温腐蚀性、耐低温腐蚀性、耐酸碱腐蚀性。

解题思路：根据航空航天材料在不同环境中的使用，分析其耐腐蚀功能。

6.答案：航空航天材料的物理功能包括密度、弹性模量、热膨胀系数、热导率和磁导率。

解题思路：了解航空航天材料在不同物理条件下的应用，列举相关的物理功能。

7.答案：航空航天材料的化学功能包括抗氧化性、耐腐蚀性、耐高温性、抗辐射性和生物相容性。

解题思路：结合航空航天材料在不同化学环境下的应用，分析其化学功能。

8.答案：航空航天材料的功能评估方法包括实验方法、数值模拟方法、现场检测方法和材料失效分析。

解题思路：了解航空航天材料功能评估的常用方法，结合实际应用场景，列举常见的方法。六、论述题1.论述材料功能对航空航天产品的影响

航空航天技术的不断发展，材料功能对航空航天产品的影响日益显著。高功能材料的应用可以显著提高飞机的载重能力、飞行速度、燃油效率和安全性。例如复合材料的使用显著减轻了飞机的结构重量，提高了飞机的燃油效率和飞行功能。新型高温合金的应用使得涡轮发动机能够在更高的温度下工作，提高了发动机的效率和寿命。

2.分析航空航天材料在功能要求上的特殊性

航空航天材料在功能要求上具有特殊性，主要体现在以下方面：

高强度和高刚度：以承受飞行过程中的各种载荷。

良好的耐腐蚀性和耐高温性：适应极端的飞行环境。

稳定的疲劳功能：保证长期在复杂应力状态下的可靠运行。

良好的可加工性和焊接性：便于生产制造。

3.讨论航空航天材料在研发、生产、应用过程中的关键问题

在航空航天材料的研发、生产、应用过程中，关键问题包括：

材料研发：满足新飞行器结构设计和功能要求。

生产工艺：保证材料的一致性和可重复性。

质量控制：保证材料在飞行过程中的安全性和可靠性。

4.分析航空航天材料在未来航空航天领域的发展趋势

未来航空航天材料的发展趋势包括：

轻质高强材料：如金属基复合材料、碳纤维复合材料。

高温合金：用于提高发动机效率和寿命。

先进陶瓷材料：用于耐高温、耐腐蚀环境。

5.结合实际案例，论述航空航天材料在关键部件中的应用

以碳纤维复合材料为例，其在飞机机翼、机身等关键部件中的应用显著提高了飞机的功能和效率。例如波音787Dreamliner广泛采用了碳纤维复合材料，降低了飞机的重量，提高了燃油效率。

6.分析航空航天材料在可持续发展中的重要作用

航空航天材料在可持续发展中扮演着重要角色，通过以下方式：

减轻飞行器重量，降低燃油消耗，减少碳排放。

提高材料回收利用率，减少资源消耗和环境污染。

7.讨论航空航天材料在国家安全、经济发展中的作用

航空航天材料在国家安全和经