臨沂大學(xué)《材料物理性能》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁臨沂大學(xué)

《材料物理性能》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在分析金屬材料的疲勞裂紋擴(kuò)展行為時(shí)，觀察到在特定的應(yīng)力水平下，裂紋擴(kuò)展速率突然加快。以下哪種微觀結(jié)構(gòu)的變化最有可能是導(dǎo)致這一現(xiàn)象的關(guān)鍵因素？（）A.位錯(cuò)密度增加B.析出相粗化C.晶界弱化D.夾雜物增多2、一種復(fù)合材料由纖維增強(qiáng)體和基體材料組成，纖維具有高強(qiáng)度和高模量，基體材料具有良好的韌性和耐腐蝕性。在承受外力作用時(shí)，以下哪種情況最能發(fā)揮復(fù)合材料的優(yōu)勢(shì)？（）A.拉伸應(yīng)力B.壓縮應(yīng)力C.剪切應(yīng)力D.彎曲應(yīng)力3、在分析陶瓷材料的斷裂韌性時(shí)，發(fā)現(xiàn)其裂紋擴(kuò)展方式對(duì)韌性有很大影響。以下哪種裂紋擴(kuò)展方式通常會(huì)導(dǎo)致較高的斷裂韌性？（）A.沿晶斷裂B.穿晶斷裂C.混合斷裂D.解理斷裂4、對(duì)于功能梯度材料，其性能沿某一方向逐漸變化。以下哪種性能可以通過功能梯度材料來實(shí)現(xiàn)漸變？（）A.硬度B.密度C.熱導(dǎo)率D.以上都是5、在研究陶瓷材料的電擊穿性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)擊穿場(chǎng)強(qiáng)與陶瓷的氣孔率有關(guān)。氣孔率越高，擊穿場(chǎng)強(qiáng)通常會(huì)（）A.升高B.降低C.不變D.先降低后升高6、對(duì)于一種陶瓷基復(fù)合材料，要改善其韌性，以下哪種增強(qiáng)相的引入通常是有效的？（）A.連續(xù)纖維B.顆粒C.晶須D.短纖維7、在研究一種用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的高溫合金時(shí)，發(fā)現(xiàn)其抗氧化性能有待提高。以下哪種元素的添加可以顯著增強(qiáng)其抗氧化能力？（）A.鋁B.鈦C.鉻D.鉬8、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(dǎo)熱性能。以下哪種高分子材料的改性方法最有可能同時(shí)滿足這兩個(gè)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9、在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中，纖維與基體之間的界面結(jié)合強(qiáng)度對(duì)材料性能有重要影響。界面結(jié)合強(qiáng)度過高可能會(huì)導(dǎo)致（）A.材料韌性增加B.材料強(qiáng)度降低C.材料脆性增加D.材料疲勞性能提高10、在研究一種用于高溫絕熱的陶瓷纖維材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其熱導(dǎo)率較高。以下哪種方法可以有效地降低熱導(dǎo)率？（）A.增加氣孔率B.引入納米孔隙C.降低纖維直徑D.以上都是11、對(duì)于一種高溫合金，要提高其抗氧化性能，以下哪種元素的添加通常是有效的？（）A.鋁B.鈦C.鉻D.鎳12、在研究材料的超導(dǎo)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度受到壓力的影響。以下哪種說法是正確的？（）A.壓力增大，超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度升高B.壓力增大，超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度降低C.壓力對(duì)超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度無影響D.壓力適中時(shí)，超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度最高13、一種新型的復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域有潛在應(yīng)用。為了滿足輕量化要求，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下哪種性能指標(biāo)？（）A.強(qiáng)度-重量比B.硬度-重量比C.彈性模量-重量比D.韌性-重量比14、材料的磁性是其重要的物理性能之一。對(duì)于鐵磁性材料，以下描述正確的是（）A.鐵磁性材料在居里溫度以上會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判訠.鐵磁性材料的磁化強(qiáng)度與外加磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比C.鐵磁性材料的磁導(dǎo)率是一個(gè)常數(shù)D.所有金屬都是鐵磁性材料15、在研究聚合物的結(jié)晶行為時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種聚合物在特定條件下可以形成完善的晶體結(jié)構(gòu)，而在其他條件下則形成半結(jié)晶或無定形結(jié)構(gòu)。以下哪種因素對(duì)聚合物的結(jié)晶度影響最為顯著？（）A.冷卻速率B.分子量分布C.分子鏈結(jié)構(gòu)D.添加劑的種類和含量二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）論述材料聲學(xué)性能中吸聲效果的影響因素，分析多孔結(jié)構(gòu)材料吸聲的原理和在聲學(xué)工程中的應(yīng)用。2、（本題5分）說明材料的力學(xué)性能指標(biāo)，如屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和硬度等，分析這些指標(biāo)的物理意義和測(cè)試方法，以及它們?cè)诓牧线x擇中的應(yīng)用。3、（本題5分）詳細(xì)解釋材料的摩擦學(xué)性能，包括摩擦系數(shù)、磨損機(jī)制等，說明如何改善材料的摩擦學(xué)性能。4、（本題5分）論述功能材料的定義和分類，如形狀記憶材料、智能材料和生物醫(yī)用材料等，分析其性能特點(diǎn)和應(yīng)用需求，并探討功能材料的發(fā)展趨勢(shì)。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述材料的電介質(zhì)性能和電容器應(yīng)用，分析電介質(zhì)的極化機(jī)制、介電常數(shù)、損耗因子等性能參數(shù)，探討在電容器中的應(yīng)用和材料選擇。2、（本題5分）深入探討材料的晶界特性和晶界工程，包括晶界結(jié)構(gòu)、晶界能和晶界擴(kuò)散等，分析晶界對(duì)材料性能的影響和改善晶界性能的方法，論述晶界工程在提高材料強(qiáng)度和韌性方面的應(yīng)用。3、（本題5分）詳細(xì)論述材料的光學(xué)性能，包括折射、反射和吸收等，研究其與材料的電子結(jié)構(gòu)和能帶的關(guān)系，以及在光學(xué)器件中的應(yīng)用。4、（本題5分）深入論述高分子材料的結(jié)晶行為，分析結(jié)晶度、結(jié)晶形態(tài)對(duì)材料性能的影響，研究如何控制結(jié)晶過程以獲得所需性能的高分子材料。5、（本題5分）全面論述陶瓷材料的晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與化學(xué)鍵類型如何共同決定其力學(xué)、熱學(xué)和電學(xué)性能，并舉例說明。四、計(jì)算題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）某聚合物材料的拉伸模量為2吉帕，試樣在拉伸應(yīng)力為100兆帕作用下，原始長(zhǎng)度為50毫米，計(jì)算試樣拉伸后的長(zhǎng)度是多少毫米？2、（本題10分）一個(gè)啞鈴形的塑料零件，中間圓柱部分直徑為4厘米，長(zhǎng)度為10厘米，兩端球體半徑為3厘米，塑料的密度為1.0克/立方厘米，計(jì)算這個(gè)零件的質(zhì)量。3、（本題10分）有一圓柱形的玻璃纖維增強(qiáng)樹脂棒，底面半徑為1.5厘米，長(zhǎng)度為30厘米，材料的密度為1.8克/立方厘米，求棒的質(zhì)量