湖南工業(yè)大學《高分子材料助劑與配方設(shè)計》2022-2023學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁湖南工業(yè)大學《高分子材料助劑與配方設(shè)計》

2022-2023學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在研究金屬材料的疲勞裂紋擴展時，發(fā)現(xiàn)裂紋擴展速率與應(yīng)力強度因子之間存在一定的關(guān)系。以下哪種因素會加快疲勞裂紋的擴展？（）A.降低應(yīng)力強度因子幅度B.增加材料的韌性C.存在腐蝕環(huán)境D.減小裂紋長度2、高分子材料的加工方法有很多種，那么常見的高分子材料加工方法有哪些？（）A.擠出成型、注塑成型、吹塑成型B.壓延成型、模壓成型、傳遞成型C.發(fā)泡成型、熱成型、旋轉(zhuǎn)成型D.以上都是3、在分析材料的熱性能時，需要考慮熱導率這個參數(shù)。以下哪種材料通常具有較高的熱導率？（）A.高分子材料B.陶瓷材料C.金屬材料D.復(fù)合材料4、超導材料的臨界電流密度是衡量其承載電流能力的重要參數(shù)。對于高溫超導帶材，以下哪種方法可以提高其臨界電流密度？（）A.增加超導層厚度B.優(yōu)化制備工藝C.提高磁場強度D.降低工作溫度5、陶瓷材料的燒結(jié)過程是其制備的關(guān)鍵步驟。在燒結(jié)過程中，影響陶瓷致密化的主要因素有哪些？（）A.燒結(jié)溫度、保溫時間、顆粒尺寸B.壓力、氣氛、添加劑C.模具形狀、成型方法、脫模劑D.原料純度、攪拌速度、干燥時間6、研究一種用于電子封裝的高分子材料，需要其具有低的熱膨脹系數(shù)和高的導熱性能。以下哪種高分子材料的改性方法最有可能同時滿足這兩個要求？（）A.填充金屬顆粒B.引入交聯(lián)結(jié)構(gòu)C.共混其他高分子D.增加分子量7、一種新型的隔熱材料在高溫下具有很低的熱導率。以下哪種微觀結(jié)構(gòu)特征最有可能是導致其低導熱性能的原因？（）A.大量封閉氣孔B.層狀結(jié)構(gòu)C.纖維狀結(jié)構(gòu)D.納米孔隙8、對于一種用于燃料電池的質(zhì)子交換膜材料，以下哪種性能指標對其性能的影響最為關(guān)鍵？（）A.質(zhì)子傳導率B.化學穩(wěn)定性C.機械強度D.氣體滲透性9、在研究高分子材料的流變性能時，發(fā)現(xiàn)其在不同的剪切速率下表現(xiàn)出不同的流動行為。以下哪種模型可以較好地描述這種流變特性？（）A.牛頓流體模型B.賓漢流體模型C.冪律流體模型D.虎克固體模型10、功能陶瓷材料具有多種特殊的功能，如壓電陶瓷、熱敏陶瓷等。對于壓電陶瓷，其主要的功能特點是什么？（）A.能夠?qū)毫D(zhuǎn)化為電能B.電阻隨溫度變化而顯著變化C.具有高的介電常數(shù)D.硬度高、耐磨性好11、一種高分子復(fù)合材料在受力時出現(xiàn)銀紋現(xiàn)象。以下哪種因素對銀紋的形成和發(fā)展影響較大？（）A.應(yīng)力水平B.溫度C.濕度D.材料組成12、在分析材料的磨損性能時，發(fā)現(xiàn)以下哪種磨損類型通常伴隨著劇烈的能量消耗？（）A.磨粒磨損B.粘著磨損C.疲勞磨損D.腐蝕磨損13、在研究超導材料的應(yīng)用時，以下哪個領(lǐng)域是超導材料最有前景的應(yīng)用方向之一？（）A.電力傳輸B.航空航天C.醫(yī)療器械D.汽車制造14、在考察一種用于3D打印的金屬粉末材料時，發(fā)現(xiàn)打印出的零件存在孔隙和裂紋等缺陷。以下哪種因素最有可能是造成這些缺陷的主要原因？（）A.粉末粒度不均勻B.打印工藝參數(shù)不合理C.粉末的含氧量過高D.以上都是15、在研究金屬材料的再結(jié)晶過程中，以下關(guān)于再結(jié)晶溫度和影響因素的描述，正確的是（）A.變形程度越大，再結(jié)晶溫度越高B.雜質(zhì)含量增加會提高再結(jié)晶溫度C.再結(jié)晶溫度與材料的原始晶粒尺寸無關(guān)D.加熱速度越快，再結(jié)晶溫度越低16、對于聚合物材料，其分子量分布對材料性能有較大影響。較寬的分子量分布通常會導致以下哪種結(jié)果？（）A.材料強度增加B.材料韌性增加C.材料加工性能變好D.材料耐熱性提高17、在研究材料的疲勞壽命預(yù)測時，常用的方法有基于應(yīng)力的方法和基于應(yīng)變的方法。對于高周疲勞，哪種方法更適用？（）A.基于應(yīng)力的方法B.基于應(yīng)變的方法C.兩種方法都適用D.兩種方法都不適用18、金屬材料在加工過程中會發(fā)生組織和性能的變化，那么冷加工和熱加工的區(qū)別主要是什么？（）A.加工溫度不同B.對材料性能的影響不同C.加工方式不同D.以上都是19、納米材料由于其特殊的尺寸效應(yīng)，表現(xiàn)出與常規(guī)材料不同的性能。以下關(guān)于納米材料性能特點的描述，正確的是（）A.納米材料的熔點隨著顆粒尺寸減小而升高B.納米材料的硬度通常低于常規(guī)材料C.納米材料的比表面積大，活性高D.納米材料的光學性能與常規(guī)材料相同20、復(fù)合材料因其優(yōu)異的性能在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。對于纖維增強復(fù)合材料，當纖維方向與受力方向一致時，以下哪種性能會顯著提高？（）A.拉伸強度B.沖擊韌性C.斷裂伸長率D.硬度21、金屬材料的熱處理可以改變其組織和性能，那么淬火、回火、正火等熱處理方法的主要目的分別是什么？（）A.提高硬度、消除應(yīng)力、改善組織B.降低硬度、提高韌性、細化晶粒C.增加強度、提高塑性、調(diào)整硬度D.以上都不是22、對于一種非晶態(tài)合金，其具有良好的軟磁性能。以下哪種因素是導致其軟磁性能優(yōu)異的主要原因？（）A.不存在磁晶各向異性B.低矯頑力C.高飽和磁化強度D.以上都是23、在金屬材料的腐蝕類型中，點蝕是一種局部腐蝕現(xiàn)象。以下哪種環(huán)境因素對點蝕的發(fā)生影響較大？（）A.氧氣濃度B.酸堿度C.氯離子濃度D.溫度24、對于一種生物醫(yī)用材料，要確保其在人體內(nèi)的安全性和相容性，應(yīng)重點考慮以下哪個方面？（）A.化學穩(wěn)定性B.力學性能C.表面性能D.以上都要考慮25、在研究陶瓷材料的電擊穿性能時，發(fā)現(xiàn)擊穿場強與陶瓷的氣孔率有關(guān)。氣孔率越高，擊穿場強通常會（）A.升高B.降低C.不變D.先降低后升高二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋超導材料的基本特性和超導機制，探討其在能源、交通等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。2、（本題5分）解釋材料的納米復(fù)合材料的增強機制和性能特點。分析納米復(fù)合材料在力學、熱學和電學性能方面的優(yōu)勢，并舉例說明在高性能材料領(lǐng)域的應(yīng)用。3、（本題5分）全面分析材料的疲勞裂紋擴展規(guī)律，包括Paris公式的應(yīng)用和意義，討論影響疲勞裂紋擴展速率的因素，以及在疲勞壽命預(yù)測中的作用。4、（本題5分）論述材料的激光加工技術(shù)的原理和特點，分析其在材料改性和成型中的應(yīng)用，以及加工過程中的影響因素。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一塊鋼板，厚度為8mm，寬度為120mm，進行拉伸試驗，原始標距為60mm，斷裂時標距為90mm，最大拉伸力為15kN，計算其屈服強度和斷后伸長率。2、（本題5分）一個圓錐形的金屬零件，底面直徑為8厘米，高度為12厘米，金屬的密度為7.6克/立方厘米，計算這個零件的質(zhì)量是多少克？3、（本題5分）有一圓錐形的陶瓷零件，底面直徑為30mm，高為45mm，陶瓷的密度為2.5g/cm3，計算零件的質(zhì)量。若要對其進行表面拋光處理，拋光去除量為0.1mm，計算拋光所需時間（假設(shè)拋光速率為0.05mm/min）。4、（本題5分）有一圓柱形的陶瓷電容器，底面半徑為5mm，高度為10mm，陶瓷的相對介電常數(shù)為1000，計算其電容值。5、（本題5分）一塊長度為200mm的金屬棒，從1000°C冷卻到室溫（25°C），已知其線膨脹系數(shù)為12×10??K?1，計算冷卻后的長度。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）詳細論述復(fù)合材料中增強體與基體之間的界面結(jié)合機制，包括物理結(jié)合和化學結(jié)合，分析界面結(jié)合強度對復(fù)合材料性能的影響及優(yōu)化界面的