航空航天材料性能要求与测试方法试题库

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、选择题1.航空航天材料的主要功能要求包括：

a.强度

b.硬度

c.耐磨性

d.以上都是

2.以下哪种材料不属于航空航天常用材料？

a.钛合金

b.钛铝金属间化合物

c.钛碳化物

d.钛硅化物

3.航空航天材料在高温下的功能要求主要是：

a.耐高温性

b.耐氧化性

c.耐腐蚀性

d.以上都是

4.以下哪种测试方法用于测量材料的弹性模量？

a.拉伸试验

b.压缩试验

c.弯曲试验

d.硬度试验

5.航空航天材料在低温下的功能要求主要是：

a.耐低温性

b.耐冲击性

c.耐疲劳性

d.以上都是

6.以下哪种测试方法用于测量材料的疲劳极限？

a.拉伸试验

b.压缩试验

c.弯曲试验

d.疲劳试验

7.航空航天材料在高温高压下的功能要求主要是：

a.耐高温高压性

b.耐腐蚀性

c.耐冲击性

d.以上都是

8.以下哪种测试方法用于测量材料的抗拉强度？

a.拉伸试验

b.压缩试验

c.弯曲试验

d.疲劳试验

答案及解题思路：

1.答案：d

解题思路：航空航天材料需要具备多种功能，以保证其在极端环境中的可靠性，包括强度、硬度和耐磨性，因此选d。

2.答案：c

解题思路：钛合金、钛铝金属间化合物和钛硅化物都是航空航天常用材料，而钛碳化物在航空航天领域的应用相对较少，因此选c。

3.答案：d

解题思路：高温环境下，材料需要同时具备耐高温性、耐氧化性和耐腐蚀性，以保证结构完整性，因此选d。

4.答案：a

解题思路：拉伸试验可以测量材料在受力时的变形情况，从而计算出弹性模量，因此选a。

5.答案：d

解题思路：低温环境下，材料需要具备耐低温性、耐冲击性和耐疲劳性，以抵抗低温造成的脆化和疲劳断裂，因此选d。

6.答案：d

解题思路：疲劳试验是专门用来测试材料在循环载荷作用下的寿命，即疲劳极限，因此选d。

7.答案：d

解题思路：高温高压环境下，材料需要具备耐高温高压性、耐腐蚀性和耐冲击性，以保证结构安全，因此选d。

8.答案：a

解题思路：拉伸试验可以直接测量材料在拉伸过程中的最大承载能力，即抗拉强度，因此选a。二、填空题1.航空航天材料的主要功能要求包括强度、刚度、耐腐蚀性、耐高温性等。

2.航空航天材料在高温下的功能要求主要是抗氧化性、热稳定性、热膨胀系数低、热导率低等。

3.航空航天材料在低温下的功能要求主要是韧性、冲击韧性、低温断裂韧性、低温冲击韧性等。

4.航空航天材料在高温高压下的功能要求主要是抗蠕变性、抗热疲劳性、抗高压冲击性、抗高压腐蚀性等。

5.测量材料的弹性模量的测试方法是拉伸试验。

6.测量材料的疲劳极限的测试方法是疲劳试验。

7.测量材料的抗拉强度的测试方法是拉伸试验。

8.航空航天材料的主要测试方法包括拉伸试验、冲击试验、硬度试验、疲劳试验等。

答案及解题思路：

答案：

1.强度、刚度、耐腐蚀性、耐高温性

2.抗氧化性、热稳定性、热膨胀系数低、热导率低

3.韧性、冲击韧性、低温断裂韧性、低温冲击韧性

4.抗蠕变性、抗热疲劳性、抗高压冲击性、抗高压腐蚀性

5.拉伸试验

6.疲劳试验

7.拉伸试验

8.拉伸试验、冲击试验、硬度试验、疲劳试验

解题思路：

1.航空航天材料需满足多种功能要求，以保证其结构在极端环境下的稳定性和安全性。

2.高温环境对材料的热功能有严格要求，包括抗氧化性和热稳定性等。

3.低温环境则对材料的韧性有更高要求，以保证材料在低温下的力学功能。

4.高温高压环境下，材料需具备抗蠕变和抗热疲劳等功能。

5.弹性模量是衡量材料弹性变形能力的指标，通过拉伸试验可测定。

6.疲劳极限是材料在循环应力作用下能够承受的最大应力，通过疲劳试验测定。

7.抗拉强度是材料在拉伸过程中抵抗断裂的最大应力，同样通过拉伸试验测定。

8.航空航天材料的测试方法涵盖了从基本力学功能到特定环境下的功能，如拉伸试验、冲击试验、硬度试验和疲劳试验等，以保证材料在各种条件下都能满足使用要求。三、判断题1.航空航天材料在高温下的功能要求主要是耐高温性。（）

答案：正确

解题思路：航空航天器在飞行过程中会遇到极高的温度，因此材料需要具备良好的耐高温性以保证结构稳定和功能。

2.航空航天材料在低温下的功能要求主要是耐低温性。（）

答案：正确

解题思路：在返回大气层时，由于高速气流摩擦，表面温度会骤降，材料需保持良好的耐低温性。

3.航空航天材料在高温高压下的功能要求主要是耐高温高压性。（）

答案：正确

解题思路：某些部件（如发动机喷管）在高温高压下工作，因此需要具有耐高温高压的材质。

4.拉伸试验是测量材料抗拉强度的测试方法。（）

答案：正确

解题思路：拉伸试验通过逐渐施加拉伸力来观察材料的极限行为，以评估其抗拉强度。

5.压缩试验是测量材料疲劳极限的测试方法。（）

答案：错误

解题思路：压缩试验主要用于评估材料在压缩条件下的功能，而非疲劳极限。疲劳极限通常通过专门的疲劳试验测定。

6.弯曲试验是测量材料弹性模量的测试方法。（）

答案：错误

解题思路：弯曲试验用于测定材料的弯曲功能和塑性变形能力，而不是弹性模量。弹性模量一般通过拉伸或压缩试验测定。

7.疲劳试验是测量材料抗拉强度的测试方法。（）

答案：错误

解题思路：疲劳试验是评估材料在重复应力下抵抗疲劳损伤的能力，而不是抗拉强度。

8.硬度试验是测量材料耐磨损性的测试方法。（）

答案：正确

解题思路：硬度试验可以反映出材料抵抗变形和磨损的能力，从而间接评价其耐磨损性。四、简答题1.简述航空航天材料的主要功能要求。

航空航天材料的主要功能要求包括：

高强度和高刚度：保证结构在承受巨大载荷时仍能保持形状和承载能力。

良好的抗腐蚀性：抵抗大气、燃料、润滑剂等化学介质的腐蚀。

热稳定性：在高温环境下保持功能不退化。

良好的耐热疲劳性：在高温和循环载荷下不易发生疲劳破坏。

良好的可加工性：便于制造和装配。

良好的尺寸稳定性：在温度变化和载荷作用下尺寸变化小。

2.简述航空航天材料在高温下的功能要求。

在高温下，航空航天材料的功能要求包括：

高熔点：防止材料在高温下熔化。

良好的抗氧化性：抵抗高温气体和氧化剂的腐蚀。

良好的热膨胀系数：保证高温下结构尺寸的稳定性。

高强度和硬度：防止高温下的变形和破裂。

3.简述航空航天材料在低温下的功能要求。

在低温下，航空航天材料的功能要求包括：

良好的低温冲击韧性：防止低温下的脆性断裂。

良好的低温抗冲击性：在低温下仍能承受冲击载荷。

良好的低温疲劳抗力：防止低温下的疲劳破坏。

4.简述航空航天材料在高温高压下的功能要求。

在高温高压下，航空航天材料的功能要求包括：

高强度和硬度：承受高温高压环境下的载荷。

良好的耐热疲劳性：抵抗高温高压环境下的循环载荷。

良好的抗氧化性：防止高温高压环境下的氧化腐蚀。

5.简述测量材料的弹性模量的测试方法。

测量材料的弹性模量的测试方法包括：

压力测试法：通过测量材料在受力时的变形来计算弹性模量。

弯曲测试法：通过测量材料在弯曲载荷下的变形来计算弹性模量。

剪切测试法：通过测量材料在剪切载荷下的变形来计算弹性模量。

6.简述测量材料的疲劳极限的测试方法。

测量材料的疲劳极限的测试方法包括：

循环载荷试验：通过施加循环载荷来观察材料的疲劳破坏。

变形疲劳试验：通过测量材料在循环载荷下的变形来评估疲劳极限。

断口分析：通过分析材料的断口来识别疲劳破坏的特征。

7.简述测量材料的抗拉强度的测试方法。

测量材料的抗拉强度的测试方法包括：

抗拉试验：通过拉伸材料至断裂，测量断裂时的最大载荷。

断口分析：通过分析材料的断口来识别断裂时的应力状态。

8.简述航空航天材料的主要测试方法。

航空航天材料的主要测试方法包括：

抗拉测试：评估材料的抗拉强度和断裂伸长率。

压缩测试：评估材料的抗压强度和弹性模量。

疲劳测试：评估材料在循环载荷下的疲劳功能。

高温测试：评估材料在高温环境下的功能。

低温测试：评估材料在低温环境下的功能。

腐蚀测试：评估材料在腐蚀性环境下的耐腐蚀性。

答案及解题思路：

1.答案：航空航天材料的主要功能要求包括高强度、高刚度、抗腐蚀性、热稳定性、耐热疲劳性、可加工性和尺寸稳定性。

解题思路：根据航空航天材料在特殊环境下的应用，归纳出其必须满足的功能要求。

2.答案：航空航天材料在高温下的功能要求包括高熔点、抗氧化性、热膨胀系数和强度硬度。

解题思路：根据高温环境下材料易受影响的特性，分析出材料必须具备的功能。

3.答案：航空航天材料在低温下的功能要求包括低温冲击韧性、低温抗冲击性和低温疲劳抗力。

解题思路：根据低温环境下材料易出现的脆性断裂和疲劳破坏，总结出材料在低温下必须具备的功能。

4.答案：航空航天材料在高温高压下的功能要求包括高强度、耐热疲劳性、抗氧化性。

解题思路：结合高温高压环境对材料功能的影响，分析出材料必须具备的功能。

5.答案：测量材料的弹性模量的测试方法包括压力测试法、弯曲测试法和剪切测试法。

解题思路：根据弹性模量的定义，分析出通过测量材料在受力时的变形来计算弹性模量的方法。

6.答案：测量材料的疲劳极限的测试方法包括循环载荷试验、变形疲劳试验和断口分析。

解题思路：根据疲劳极限的定义，分析出通过施加循环载荷、测量变形和断口分析来评估疲劳极限的方法。

7.答案：测量材料的抗拉强度的测试方法包括抗拉试验和断口分析。

解题思路：根据抗拉强度的定义，分析出通过拉伸试验和断口分析来测量材料抗拉强度的方法。

8.答案：航空航天材料的主要测试方法包括抗拉测试、压缩测试、疲劳测试、高温测试、低温测试和腐蚀测试。

解题思路：根据航空航天材料在不同环境下的功能要求，分析出主要测试方法。五、论述题1.论述航空航天材料在高温下的功能要求及其重要性。

解题思路：

介绍高温环境对航空航天材料的影响。

列举航空航天材料在高温下需要具备的功能，如抗氧化性、热膨胀系数低、熔点高等。

讨论这些功能的重要性，例如提高结构耐久性、保障飞行安全等。

答案：

航空航天材料在高温下的功能要求主要包括抗氧化性、热膨胀系数低、熔点高、热导率低等。这些功能的重要性在于高温环境下，材料需要承受极高的温度和热应力，保持结构完整性，防止材料变形、失效，从而保障飞行器的正常运行和乘员的安全。

2.论述航空航天材料在低温下的功能要求及其重要性。

解题思路：

阐述低温环境对航空航天材料功能的影响。

描述航空航天材料在低温下需要具备的功能，如足够的韧性、低温冲击韧性、低温断裂韧性等。

分析这些功能对航空航天器在低温环境下的安全运行的重要性。

答案：

航空航天材料在低温下的功能要求主要包括足够的韧性、低温冲击韧性、低温断裂韧性等。这些功能的重要性在于低温环境下，材料需要抵抗低温导致的脆化，保持结构完整性，保证飞行器在各种低温条件下的操作功能和安全性。

3.论述航空航天材料在高温高压下的功能要求及其重要性。

解题思路：

分析高温高压环境对航空航天材料的影响。

列出航空航天材料在高温高压下需要具备的功能，如抗蠕变、抗压强度、抗热冲击等。

阐述这些功能对航空航天器在极端条件下的功能和寿命的影响。

答案：

航空航天材料在高温高压下的功能要求主要包括抗蠕变、抗压强度、抗热冲击等。这些功能的重要性在于高温高压环境下，材料需要保持结构稳定性和功能性，防止由于热膨胀、材料软化等原因导致的失效，保证飞行器在极端条件下的安全性和可靠性。

4.论述测量材料的弹性模量的测试方法及其应用。

解题思路：

介绍弹性模量的概念及其测量方法。

讨论常用的弹性模量测试方法，如拉伸试验、压缩试验等。

说明这些测试方法在实际应用中的重要性，例如材料设计、功能评估等。

答案：

测量材料的弹性模量通常采用拉伸试验、压缩试验等方法。这些测试方法通过测量材料在受力后的形变量来确定弹性模量。弹性模量的测量对于材料的设计、功能评估和工程应用。

5.论述测量材料的疲劳极限的测试方法及其应用。

解题思路：

解释疲劳极限的概念及其对材料功能的影响。

描述测量疲劳极限的测试方法，如旋转弯曲疲劳试验、拉压疲劳试验等。

讨论这些测试方法在预测材料使用寿命、设计安全裕度等方面的应用。

答案：

测量材料的疲劳极限通常通过旋转弯曲疲劳试验、拉压疲劳试验等方法进行。这些测试方法能够预测材料在循环载荷作用下的使用寿命，对于设计安全裕度、提高材料应用寿命具有重要意义。

6.论述测量材料的抗拉强度的测试方法及其应用。

解题思路：

说明抗拉强度的概念及其在材料功能评估中的作用。

列举测量抗拉强度的测试方法，如拉伸试验。

讨论抗拉强度测试在材料选型、结构设计等方面的应用。

答案：

测量材料的抗拉强度主要通过拉伸试验进行。该测试方法能够确定材料在拉伸应力下的最大承载能力，对于材料选型、结构设计、安全评估等方面具有重要意义。

7.论述航空航天材料的主要测试方法及其应用。

解题思路：

列举航空航天材料的主要测试方法，如高温试验、低温试