工程復(fù)合材料復(fù)習(xí)題

1、土木工程復(fù)合材料及應(yīng)用技術(shù)復(fù)習(xí)思考題一、名詞解釋:1、復(fù)合材料 2、土工合成材料 3、比 強 度 4、混雜復(fù)合材料 5、纖維臨界體積率 6、混 合 律 7、功能復(fù)合材料 8、結(jié) 構(gòu) 復(fù) 合 材 料 9、95 10、纖維臨界長度 11、界 面 粘 結(jié) 系 數(shù)12、韌 性 13、壓縮韌度指數(shù)14、彎曲韌度指數(shù) 15、韌 度 16、沖擊韌性 17、疲勞試驗荷載循環(huán)特征值 18、單 體 19、 高 聚 物 20、疲勞試驗應(yīng)力比 21、鏈 節(jié) 22、土工材料抗拉強度 23、加 聚 反 應(yīng)24、聚灰比 25、縮聚反應(yīng) 26、瀝青瑪蹄脂碎石混合料 27、透水率 28、導(dǎo)水率29濕熱效應(yīng)30相容性31物理相容

2、性32化學(xué)相容性32潤濕性32界面工程33復(fù)合材料界面34復(fù)合效應(yīng)35誘導(dǎo)效應(yīng)36蠕變37降解反應(yīng)38交聯(lián)反應(yīng)39鋼纖維的回彈率40改性瀝青41瀝青外摻劑（改性劑）42調(diào)和瀝青43瀝青穩(wěn)定碎石44集料毛體積相對密度45集料視相對密度46集料有效相對密度47瀝青吸收量48混合料的有效瀝青含量49組合集料毛體積相對密度二、是非題:1、纖維復(fù)合材料其纖維含量越高,力學(xué)性能越好。 （ ）2、纖維與基體之間的界面強度越高越好。 （ ）3、因鋼纖維不耐腐蝕,鋼纖維水泥混凝土其抗氯離子侵蝕的能力差。 ( ) 4、鐓頭形鋼纖維混凝土較長直形鋼纖維混凝土力學(xué)性能好。 （ ）5、鋼纖維水泥混凝土集料最大粒徑不宜超

3、40mm。 （ ）6、鋼纖維水泥混凝土其砂率較普通水泥混凝土低。 （ ） 7、鋼纖維水泥混凝土其水泥用量較普通混凝土低。 （ ）8、鋼纖維水泥混凝土其分散系數(shù)越小,表示鋼纖維分布越均勻。 （ ）9、鋼纖維水泥混凝土從均勻性方面看其鋼纖維長徑比不宜超過60。 ( ) 10、鋼纖維水泥混凝土采用坍落度評定其工作性。 （ ）11、鋼纖維與水泥基間界面孔隙率低于基體。 （ ）12、在普通水泥混凝土中加入鋼纖維其抗壓強度大大提高。 （ ）13、采用插入式振動器振搗鋼纖維水泥混凝土?xí)r,要求斜向插入,并與平面的夾角不大于30°。( ) 14、路面鋼纖維水泥混凝土其鋼纖維體積率在0.751.5之間。

4、( ) 15、鋼纖維水泥混凝土路面其板厚一般取普通水泥混凝土板厚的0.550.65。 ( ) 16、垂直于植物平面的滲透特性可用垂直滲透系數(shù)和導(dǎo)水率表示。( ) 17、軟土地基固結(jié)時使用的排水板排水范圍越小,軟土的固結(jié)時間越短。( ) 18、土工植物的排水能力與其水流方向材料長度成反比。 （ ）19、粘性土使用土工材料反濾時易形成天然濾層。 （ ）20、我國規(guī)范中加筋擋土墻破裂面按朗金理論破裂面確定。 （ ）21、我國規(guī)范中加筋擋土墻其內(nèi)部穩(wěn)定計算時,其土壓力系數(shù)取主動土壓力系數(shù)。() 22、分子量大于500的化合物稱高分子化合物。 （ ）23、每種聚合物的原料稱為鏈節(jié)。 （ ）24、聚合成大

5、分子鏈的最小基本結(jié)構(gòu)單元稱為單體。 （ ）25、高聚物的分子量是可變的。 （ ）26、線型結(jié)構(gòu)的高聚物特征是分子中的原子以共價鍵結(jié)合起來,固化后硬而脆。 ( ) 27、體型結(jié)構(gòu)的高聚物特征是大分子鏈之間以強的化學(xué)鍵交聯(lián)在一起表現(xiàn)為良好的塑性和高彈性。() 28、經(jīng)拉伸后高聚物纖維（伸長率為400）具有各項異性。 （ ）29、玻璃鋼是一種硬而脆的鋼鐵材料。 （ ）30、鈣塑材料即以碳酸鈣等粒子改性的熱塑性復(fù)合材料。 （ ）三、填空題：1、按用途復(fù)合材料可分為 和 兩類。2、按照增強材料形狀復(fù)合材料可分為 、 和 三類。3、按基體材料不同復(fù)合材料可分為 、 和 三類。4、影響纖維復(fù)合材料性能的主要

6、因素有 、 、 、纖維的性能、基體的性能和纖維與基體間界面強度。5、按鋼纖維體積率不同,鋼纖維水泥混凝土可分為 、 和 三種。6、鋼纖維按生產(chǎn)工藝不同可分為 、 、 和 四種。 7、鋼纖維的幾何參數(shù)指 、 和 。8、評價鋼纖維混凝土的工作性依混凝土稠度不同可采取 、 和 方法。9、鋼纖維水泥混凝土拌和按其投料順序和方法不同可分為 、 和 三種。10鋼纖維級別劃分依據(jù) 。11按材質(zhì)不同鋼纖維分為 、 。12鋼纖維混凝土各類強度指標(biāo)的統(tǒng)一計算模式為 。13、土工合成材料通常包括 、 、 和 四類。其土工織物 可分為 和 兩類。14、濾層材料必需具備 和 兩個條件。15、土工材料防護(hù)作用按其在結(jié)構(gòu)中

7、位置不同可分為 防護(hù)和 防護(hù)。 16、土工材料主要功能有 、 、 、 、 和 。17、土工織物孔徑表示為 ，評定孔徑方法有 和 兩種。18、土工織物的水力學(xué)特性指 、 和 。19、土工織物的淤堵可分為 、 和 三種。20、影響土工織物淤堵的因素主要有 、 和 。21、沿織物平面的滲透特性可用 和 表示；垂直于織物平面的滲透特性可用 和 表示。22、塑料排水板在軟基加固中垂直排水時可按 形或 形方法布置。23、筋土間相互作用原理目前主要有 原理和 原理。24、加筋土工程計算包括 和 兩類計算。25、加筋土中筋帶的無效長度指位于 區(qū)的長度，有效長度指位于 區(qū)的長度。26、加筋擋土墻傾覆穩(wěn)定驗算時，

8、其轉(zhuǎn)動點為 。27、驗算加筋土整體穩(wěn)定時，一般將滑弧通過加筋墻體 ，采用圓弧條分法進(jìn)行。28、大分子鏈的組成元素有（舉出五個元素） 、 、 、 和 。29、線型無定型高聚物的三種力學(xué)狀態(tài) 、 、 。30、 高分子材料分子鏈中做為熱運動單元的鏈段越短，則高分子鏈柔性越 。31、對塑料制品，通常希望玻璃化溫度 些，對橡膠制品，通常希望玻璃化溫度 些。32、用來合成高聚物的低分子化合物稱 。33、高分子的合成方法有 和 兩種。34土工合成材料的抗拉強度一般以 來表示，單位為 。35撕裂強度反映了土工材料 的能力.可評價不同土工織物和土工膜被擴大破損程度的難易,36頂破強度是反映土工織物及土工膜 的能

9、力。37刺破強度是反映土工織物或土工膜 的能力。38測定土工合成材料與土相互作用的界面摩擦特性的試驗，一般采用 。39土工材料水力學(xué)特性主要包括兩方面： 和 。40土工合成材料加筋技術(shù)在公路工程中得到大量應(yīng)用，歸納起來，可分為 ， ， ， 四個方面。41瀝青物理改性指 。42硫磷在瀝青中的鏈橋作用，可提高瀝青的高溫穩(wěn)定性，但應(yīng)采用 ，否則改善了高溫穩(wěn)定性，但低溫抗裂性則明顯降低。43受阻酚、受阻胺等瀝青抗老化劑的改性效果好，但價格較為昂貴，因此目前常用的耐老化改性劑是 。44瀝青的彈性恢復(fù)能力強，則路面在荷載作用下產(chǎn)生的變形，能在荷載通過后迅速恢復(fù)，從而殘余變形 。45瀝青混合料短期老化是指在

10、 ；長期老化是指 。46改性瀝青的加工制作及使用方式，總體來說，可以分為 和 兩大類。47廢橡膠粉改性瀝青的生產(chǎn)方式分為 和 兩大類。四、問答題： 1、增強體、基體和界面在復(fù)合材料中各起什么作用？2、復(fù)合材料有何優(yōu)異的性能？3、應(yīng)用混合律計算纖維復(fù)合材料性能的前提條件（或基本假定）是什么？4、比較粒子（顆粒）增強和纖維增強的作用和機理。5、改進(jìn)界面結(jié)合應(yīng)從哪些方面考慮？6、鋼纖維在砼中分布的方向性對性能有何影響？工程中是如何考慮這種影響的？為了消除方向的不利影響，施工中應(yīng)注意什么？7、氯離子對鋼纖維有腐蝕作用，如何理解鋼纖維砼較普通砼的抗氯離子侵蝕能力增強？8、簡述鋼纖維砼和易性評價方法及其影

11、響因素？9、鋼纖維與水泥基間界面有何特征？舉出23種具體改善界面的措施？10、簡述改善鋼纖維增強效果的措施？11、簡述鋼纖維水泥砼路面的設(shè)計過程？12簡述引起鋼纖維結(jié)團的因素。13噴射鋼纖維混凝土與素噴混凝土相比具有哪些特點？14噴射鋼纖維混凝土的原材料包括哪些？15簡述干噴鋼纖維混凝土配合比設(shè)計方法及過程。16簡述干噴鋼纖維混凝土配合比設(shè)計的內(nèi)容。17簡述與干噴鋼纖維混凝土相比濕噴鋼纖維混凝土的優(yōu)點。18、簡述土工織物與傳統(tǒng)過濾與排水材料相比時優(yōu)點？19、何謂反濾特性，濾層設(shè)計應(yīng)滿足哪些要求？20、加筋擋土墻外部穩(wěn)定分析時包括哪些內(nèi)容？21、什么是高分子材料？簡述高聚物機械性能？22、線型無

12、定形高聚物的三種力學(xué)狀態(tài)各具什么特征？如何應(yīng)用于生產(chǎn)實際？23、簡述影響聚合物砼強度的主要因素？24、簡述SBS改性瀝青與原始瀝青在路用性能上的差別？25簡述影響固體顆粒瀝青改性劑效果的因素。26簡述SBS改性瀝青的主要特點。27簡述PE改性瀝青的主要特點。28我國評價改性瀝青性質(zhì)的方法有哪些？29、簡述瀝青瑪蹄脂碎石混合料組成特點。30比較SMA與普通的密級配瀝青混凝土(DAC)力學(xué)性能形成及高溫穩(wěn)定性的差別。 31比較SMA與瀝青碎石混合料(AM)性能差別。32簡述瀝青瑪蹄脂碎石混合料具有良好的水穩(wěn)定性原因。33簡述瀝青瑪蹄脂碎石混合料具有良好的耐久性原因。34簡述瀝青瑪蹄脂碎石混合料具有

13、良好的表面功能（抗滑、車轍小、平整度高、噪聲小、能見度好）原因。35我國SMA技術(shù)指南對SMA混合料需要采用的瀝青結(jié)合料規(guī)定有哪些？36簡述瀝青混合料中加入纖維穩(wěn)定劑的主要作用。37簡述木質(zhì)素纖維、礦物纖維、聚合物纖維在瀝青混合料中使用性能的差別。38 SMA混合料參數(shù)設(shè)計中，最重要的兩個參數(shù)是什么？39 SMA混合料設(shè)計的內(nèi)容有哪些？40簡述集料的四個體積特性參數(shù)。41 簡述SMA混合料的施工特性與施工工藝特點。42 簡述SMA路面施工準(zhǔn)備工作內(nèi)容。43、簡述高分子聚合物減水、保水機理。44簡述復(fù)合材料的特點。45簡述復(fù)合材料的濕熱效應(yīng)現(xiàn)象特有性質(zhì)。46如何改善基體與增強劑的潤濕性。47常見

14、復(fù)合效應(yīng)有哪些？48選擇復(fù)合材料單元組分材料時應(yīng)主意什么？49影響土工材料界面特性的測試試驗結(jié)果的因素有哪些？50影響土工織物滲透的因素有哪些？51加筋材料的容許抗拉強度是將試驗室測得的極限強度值除以幾項系數(shù)獲得的，這幾項系數(shù)分別為哪些？52簡述選擇土工模的應(yīng)考慮的因素。53簡述土工膜上的保護(hù)層的用途。54簡述土工膜下支持層的用途。55作為隔離層的土工織物和土工膜應(yīng)滿足哪兩方面的要求？設(shè)計時必須對材料的哪些性能進(jìn)行核算？五、計算題：1、假設(shè)用空心玻璃球填充熱固性聚酯，該玻璃球外圓直徑lmm，壁厚0.01mm，玻璃密度為2.5g/cm3，聚酯的密度為1.28g/cm3。若復(fù)合材料的密度為0.85

15、g/cm3，試計算每立方米所需玻璃微球數(shù)。2、聚酯碳纖維復(fù)合材料含高強碳纖維30(體積)，若換用聚乙烯纖維達(dá)到相同的彈性模量，試問：(a)所需聚乙烯纖維體積百分?jǐn)?shù)；（b）比效兩種復(fù)合材料的比模量。聚酯的密度為1.28g/cm3，模量為4.55GPa；碳纖維密度為1.78g/cm3，模量2.0GPa；聚乙烯纖維密度為0.97g/cm3，模量1.17GPa。3、有一塊2m×2.35m×6.25m鋁板。（a）計算鋁板的重量；（b）計算厚度、橫向彈性模量相同的聚乙烯纖維增強環(huán)氧復(fù)合板材的重量。環(huán)氧的密度為1.3g/cm3，模量為31.5GPa；聚乙烯纖維密度為0.97g/cm3,模

16、量為117GPa; 鋁的密度為2.7g/cm3,模量為69GPa。4、用單向排列的S玻璃纖維增強聚酯作為船體外殼，密度為1.6g/cm3，聚酯基體的密度為1.28g/cm3，彈性模量為4.55GPa,計算纖維的體積分?jǐn)?shù)和比模量，S玻璃纖維的密度為2.5g/cm3，模量為0.89GPa。5、 假設(shè)鐵板厚6.25mm，涂覆0.125mm厚的涂料。試計算(a)導(dǎo)熱率降低的百分?jǐn)?shù)(與未涂涂料相比)；（b）導(dǎo)熱率降至50時所需涂料的厚度。已知鐵的導(dǎo)熱系數(shù)為79.6w/m·k；涂料的導(dǎo)熱系數(shù)為1.26Wm·K。6、在兩塊5mm厚的玻璃板之間。夾一塊1mm的聚碳酸酯。請計算垂直于復(fù)合板材

17、方向的彈性模量。已知聚碳酸酯和玻璃的模量分別為2.8GPa和84GPa;密度分別為1.2g/cm3和2.3g/cm3。7、 某接觸器件是用銀鎢復(fù)合材料制成的，其生產(chǎn)過程是首先制成多孔的鎢粉末冶金坯料，然后將純銀滲入到孔洞中去。在滲銀之前，鎢壓坯的密度為14.5g/cm3。試計算孔隙的體積分?jǐn)?shù)及滲銀之后坯料中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。已知純鎢及純銀的密度分別為19.3g/cm3及l(fā)0.49g/cm3。假定鎢坯很薄并全為開空孔。8、已知某復(fù)合材料含A、B、C、D四種成分，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為0.75，0.15，0.05，0.05。其密度依次為15.77g/cm3,4.94g/cm3，14.5g/cm3，8.9g/

18、cm3米。試計算該復(fù)合材料的 密度。9、涂有碳化硅涂層的硼纖維增強鋁合金是一種耐高溫的輕質(zhì)航空、航天復(fù)合材料，纖維和基體的主要性能參數(shù)如表所示。當(dāng)纖維體積分?jǐn)?shù)為0.40時，試計算復(fù)合材料的密度、縱向和橫向模量及縱向強度、膨脹系數(shù)。10、已知純A的彈性模量為100MPa，純B的彈性模量為20Mpa，A的纖維在B基體中起增強作用，如果B中分布均勻連續(xù)平行的A纖維，且A纖維體積率為30%，試問順纖維方向施加拉力P時，纖維承擔(dān)多大的荷載?11、已知鋼纖維砼鋼纖維體積率為2%，鋼纖維密度為7.8g/cm3，則每立方米鋼纖維砼中應(yīng)加入的鋼纖維質(zhì)量為多少公斤？12、 已知水泥砼基體抗彎強度為5.5MPa，采

19、用剪切型鋼纖維，長徑比為60，纖維體積率為2%，鋼纖維對抗折強度影響系數(shù)為0.73,試估算鋼纖維砼抗彎強度。13、已知砼W/C為0.45，采用水泥抗壓強度為52.5MPa，要求鋼纖維砼抗彎強度設(shè)計值為5.5MPa,試問當(dāng)采用長徑比為60的剪切型鋼纖維時其體積率應(yīng)為多少?已知強度保證率為95%,抗折強度標(biāo)準(zhǔn)差為0.65MPa。14、已知某鋼纖維水泥砼面板設(shè)計厚度為18cm，接縫傳荷能力折減系數(shù)kr=0.88，設(shè)計使用年限內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)軸載累計作用次數(shù)Ne為600萬次，綜合影響系數(shù)kc為1.35，標(biāo)準(zhǔn)軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力ps=2.2mpa，最大溫度梯度時砼板的濕度應(yīng)力tm=2.1MPa,溫度疲勞

20、應(yīng)力系數(shù)Kt=0.51,試問若鋼纖維砼抗彎強度fftm=7.MPa時上述初估板厚能否符合要求。15、試判斷某工程使用的土工織物護(hù)土（松砂）過濾是否合適。已知土工織物O95為0.1mm，垂直滲透系數(shù)為2 .62×10-2cm/s，護(hù)土顆粒組成見下表，護(hù)土滲透系數(shù)為9.38×10 -4 cm/s。顆 粒 組 成限制粒徑有效粒徑平均粒徑限制粒徑d(mm)0.250.200.1540.100.0760.05d60d10d50d85d15%0.651.012.446.229.74.555.50.1170.0760.1080.1530.08316、在軟土地基上修建路堤，堤底擬鋪設(shè)土工織物排水層。排水層可沿兩個方向水平排水。堤底面長30米，