江西航空職業(yè)技術學院《聚合物基復合材料》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《聚合物基復合材料》2023-2024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20個小題，每小題1分，共20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、在金屬材料的表面處理中，化學鍍可以在非導電表面形成金屬鍍層。以下哪種材料適合進行化學鍍？（）A.塑料B.陶瓷C.玻璃D.以上都是2、在金屬材料的腐蝕類型中，點蝕是一種局部腐蝕現象。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3、在材料的腐蝕防護方法中，涂層防護是一種常用的手段。以下哪種涂層能夠提供較好的防腐效果？（）A.有機涂層B.無機涂層C.金屬涂層D.復合涂層4、在材料的力學性能測試中，拉伸試驗可以得到材料的屈服強度、抗拉強度等指標。對于一種鋼材，其屈服強度為300MPa，抗拉強度為500MPa。在拉伸過程中，當應力達到400MPa時，材料發(fā)生了明顯的塑性變形。此時，材料的應變大約是多少？（）A.0.05B.0.1C.0.15D.0.25、對于一種新型的碳材料，如石墨烯，其具有獨特的電學和力學性能。以下哪種應用領域最有可能首先受益于石墨烯的這些特性？（）A.航空航天B.電子器件C.生物醫(yī)學D.能源存儲6、對于一種磁性薄膜材料，其磁疇結構對其磁性能有重要影響。以下哪種方法可以觀察到磁疇結構？（）A.掃描電子顯微鏡B.透射電子顯微鏡C.磁力顯微鏡D.原子力顯微鏡7、在材料的加工過程中，經常會用到冷加工和熱加工兩種方法。如果對一種金屬進行冷加工，以下哪種性能的變化最為顯著？（）A.強度B.塑性C.韌性D.導電性8、在研究材料的阻尼性能時，發(fā)現一種高分子材料在玻璃化轉變溫度附近阻尼性能顯著提高。這是因為在該溫度附近（）A.分子鏈運動加劇B.自由體積增加C.內摩擦增大D.以上都是9、對于一種納米晶材料，其強度遠高于傳統(tǒng)粗晶材料。以下哪種強化機制在納米晶材料中起到了主要作用？（）A.細晶強化B.固溶強化C.彌散強化D.加工硬化10、在纖維增強復合材料中，纖維與基體之間的界面結合強度對材料性能有重要影響。界面結合強度過高可能會導致（）A.材料韌性增加B.材料強度降低C.材料脆性增加D.材料疲勞性能提高11、在研究材料的磨損機制時，發(fā)現粘著磨損是主要的磨損方式。以下哪種措施可以減少粘著磨損？（）A.提高表面硬度B.改善潤滑條件C.選擇合適的配對材料D.以上都可以12、材料的電磁性能包括導電性、磁性等，那么影響材料電磁性能的主要因素有哪些？（）A.材料的化學成分、晶體結構B.溫度、磁場強度、電場強度C.材料的制備工藝、微觀結構D.以上都是13、對于纖維增強復合材料，界面結合強度對其性能有重要影響。當界面結合強度過高時，可能會導致以下哪種結果？（）A.材料強度增加B.材料韌性下降C.材料耐熱性提高D.材料抗疲勞性能增強14、在高分子材料的成型加工過程中，注塑成型是一種常見的方法。以下哪種高分子材料更適合采用注塑成型？（）A.熱固性塑料B.熱塑性塑料C.橡膠D.纖維增強塑料15、對于高分子材料，其玻璃化轉變溫度（Tg）是一個重要的性能指標。已知某種聚合物在較低溫度下呈現脆性，隨著溫度升高逐漸變得柔韌。當溫度升高到一定值時，材料的性能發(fā)生顯著變化，這個轉變溫度通常被稱為玻璃化轉變溫度。在以下哪種測試方法中最容易準確測定該聚合物的Tg？（）A.熱重分析（TGA）B.差示掃描量熱法（DSC）C.動態(tài)力學分析（DMA）D.紅外光譜分析（IR）16、在材料的表面改性技術中，離子注入可以改變材料表面的性能。對于金屬材料表面的離子注入，以下哪種離子的注入可以提高其耐磨性？（）A.氮離子B.氧離子C.氫離子D.鈉離子17、在研究材料的光學非線性現象時，發(fā)現一種材料在強光作用下折射率發(fā)生明顯變化。以下哪種光學非線性效應最有可能導致這種現象？（）A.二階非線性光學效應B.三階非線性光學效應C.受激拉曼散射D.自發(fā)輻射18、在研究材料的導熱性能時，發(fā)現一種材料的熱導率較高。以下哪種因素對材料的熱導率貢獻最大？（）A.自由電子的運動B.晶格振動C.聲子散射D.雜質和缺陷19、在材料的腐蝕防護中，涂層防護是一種常用的方法。對于有機涂層，其防護作用主要取決于什么？（）A.涂層的厚度B.涂層的硬度C.涂層與基體的結合力D.涂層的顏色20、在高分子材料的老化過程中，會發(fā)生物理和化學變化，從而影響其性能。以下關于高分子材料老化的原因和機制的描述，正確的是（）A.紫外線照射只會導致高分子材料的物理老化B.氧氣的存在會加速高分子材料的老化C.高分子材料的老化過程中不會發(fā)生交聯反應D.溫度升高對高分子材料的老化沒有影響二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述高分子材料的合成方法，如自由基聚合、離子聚合和逐步聚合等，解釋每種方法的反應機理和特點，以及適用的高分子材料類型。2、（本題5分）詳細解釋壓電材料的壓電效應，分析其產生的原理，并舉例說明壓電材料在傳感器、驅動器和能量收集等領域的應用。3、（本題5分）深入探討材料的低溫性能，如低溫脆性、低溫強度等，分析影響低溫性能的因素，以及在低溫工程中的材料選擇和設計。4、（本題5分）論述高分子材料壓電性能的影響因素，分析聚偏氟乙烯等材料具有較大壓電常數的原因和應用前景。5、（本題5分）詳細闡述材料的光學薄膜技術，解釋光學薄膜的工作原理和制備方法，分析光學薄膜的性能參數和應用領域，如增透膜、反射膜等。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）已知一種陶瓷材料的斷裂韌性為2MPa·m^(1/2)，裂紋長度為2mm，施加的應力為100MPa，計算裂紋尖端的塑性區(qū)尺寸。2、（本題5分）一個圓錐形的鋁合金零件，底面半徑為5厘米，高為10厘米，密度為2.7克/立方厘米，計算質量。3、（本題5分）有一環(huán)形的磁性材料，內半徑為3cm，外半徑為5cm，高度為2cm，磁性材料的飽和磁感應強度為1.5T，計算磁環(huán)的磁通量。4、（本題5分）某種纖維增強復合材料，纖維體積含量為40%，纖維強度為2000MPa，基體強度為500MPa，計算復合材料的縱向拉伸強度。5、（本題5分）一塊梯形的銅板，上底為60厘米，下底為90厘米，高為40厘米，厚度為6毫米，銅的密度為8.9克/立方厘米，計算銅板的質量。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）全面論述材料的非線性光學性能的原理和應用