上海行健職業(yè)學(xué)院《工程材料及其處理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)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15個小題，每小題1分，共15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、在分析材料的抗疲勞性能時，發(fā)現(xiàn)以下哪種因素對疲勞裂紋萌生的影響最大？（）A.表面粗糙度B.材料強度C.應(yīng)力集中D.工作環(huán)境2、一種新型磁性材料在室溫下表現(xiàn)出很強的磁性，但其居里溫度相對較低。當(dāng)溫度超過居里溫度時，磁性急劇下降。以下哪種方法可以有效提高該材料的居里溫度？（）A.摻雜其他元素B.改變制備工藝C.增加材料的厚度D.施加外加磁場3、在分析一種用于風(fēng)力發(fā)電葉片的復(fù)合材料時，發(fā)現(xiàn)其在長期使用后出現(xiàn)分層現(xiàn)象。以下哪種因素最有可能是導(dǎo)致分層的主要原因？（）A.環(huán)境濕度B.疲勞載荷C.界面結(jié)合不良D.以上都是4、一種新型的儲能材料在充放電過程中表現(xiàn)出高容量和長循環(huán)壽命。以下哪種儲能機制最有可能是其高性能的原因？（）A.鋰離子嵌入脫出B.雙電層電容C.法拉第準(zhǔn)電容D.以上均有可能5、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6、在研究材料的電學(xué)性能時，電導(dǎo)率是一個重要的參數(shù)。以下關(guān)于電導(dǎo)率的影響因素的描述，錯誤的是（）A.溫度升高，金屬的電導(dǎo)率通常降低B.雜質(zhì)的存在會提高金屬的電導(dǎo)率C.晶體缺陷會降低材料的電導(dǎo)率D.材料的電導(dǎo)率與晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)7、在研究材料的熱膨脹性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料在加熱過程中線性膨脹系數(shù)較大。以下哪種晶體結(jié)構(gòu)的材料通常具有較大的熱膨脹系數(shù)？（）A.密排六方結(jié)構(gòu)B.體心立方結(jié)構(gòu)C.面心立方結(jié)構(gòu)D.簡單立方結(jié)構(gòu)8、在材料的失效分析中，斷裂是一種常見的失效形式。以下關(guān)于斷裂類型和特征的描述，正確的是（）A.脆性斷裂通常伴隨著較大的塑性變形B.韌性斷裂的斷口呈現(xiàn)出河流花樣C.疲勞斷裂的斷口具有明顯的疲勞輝紋D.環(huán)境斷裂與材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)無關(guān)9、對于一種壓電陶瓷材料，要提高其壓電系數(shù)，以下哪種摻雜元素可能有效？（）A.鉛B.鈦C.鑭D.鈮10、在研究材料的磨損性能時，磨損量是衡量磨損程度的重要指標(biāo)。對于在潤滑條件下工作的滑動軸承，其磨損量主要取決于什么？（）A.潤滑劑的種類B.載荷大小C.軸的轉(zhuǎn)速D.以上因素均有關(guān)11、在研究材料的疲勞性能時，發(fā)現(xiàn)材料在循環(huán)載荷作用下容易發(fā)生失效。以下哪種措施可以提高材料的抗疲勞性能？（）A.增加表面粗糙度B.進(jìn)行表面強化處理C.提高加載頻率D.增大載荷幅值12、在研究一種新型金屬材料的力學(xué)性能時，發(fā)現(xiàn)其抗拉強度明顯高于傳統(tǒng)材料，同時延展性也較好。以下哪種強化機制最有可能是導(dǎo)致這種性能提升的原因？（）A.固溶強化B.細(xì)晶強化C.沉淀強化D.加工硬化13、在分析一種新型的生物醫(yī)用材料時，需要考慮其與生物體的相容性。以下哪種材料特性對生物相容性的影響最為關(guān)鍵？（）A.表面化學(xué)性質(zhì)B.力學(xué)性能C.降解速率D.電導(dǎo)率14、對于一種電致變色材料，要提高其變色響應(yīng)速度，以下哪種方法可能有效？（）A.優(yōu)化薄膜結(jié)構(gòu)B.改進(jìn)電極材料C.調(diào)整驅(qū)動電壓D.以上都有可能15、對于一種光學(xué)玻璃材料，要提高其折射率，以下哪種成分的添加通常是有效的？（）A.堿金屬氧化物B.重金屬氧化物C.堿土金屬氧化物D.二氧化硅二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述形狀記憶聚合物的性能特點和應(yīng)用領(lǐng)域，分析其與形狀記憶合金的區(qū)別。2、（本題5分）闡述陶瓷基復(fù)合材料制備工藝中化學(xué)氣相滲透法的原理和特點，分析其在制備高性能復(fù)合材料中的優(yōu)勢。3、（本題5分）深入探討材料的電性能，包括導(dǎo)電性、介電性、壓電性等，分析影響材料電性能的因素，以及在電子器件中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢。4、（本題5分）論述自修復(fù)材料的原理和分類，分析其在延長材料使用壽命方面的潛力。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)論述材料的多鐵性材料的性能和應(yīng)用，研究鐵電、鐵磁和鐵彈性等性能的耦合機制，以及在多功能器件中的應(yīng)用前景。2、（本題5分）論述材料的生物相容性的評價方法和指標(biāo)，分析影響生物相容性的因素，如材料表面性質(zhì)、化學(xué)組成等，并探討在醫(yī)療器械中的應(yīng)用。3、（本題5分）全面論述材料的表面處理技術(shù)，包括電鍍、化學(xué)鍍、陽極氧化和磷化等，研究其工藝原理和對材料表面性能的改善效果。4、（本題5分）深入探討材料的強韌化協(xié)同機制，研究如何同時提高材料的強度和韌性，分析微觀結(jié)構(gòu)和相變對強韌化的作用，以及在結(jié)構(gòu)材料中的應(yīng)用。5、（本題5分）深入探討高分子共混物的相容性改善方法（如添加增容劑、反應(yīng)共混）對共混物形態(tài)和性能的影響。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）某種復(fù)合材料由70%的玻璃纖維和30%的聚酯樹脂組成，玻璃纖維的彈性模量為70GPa，聚酯樹脂的彈性模量為3GPa，計算復(fù)合材料的彈性模量。2、（本題10分）一塊鋁板，厚度為5mm，寬度為100mm，長度為200mm，鋁的密度為2.7g/cm3，計算該鋁板的質(zhì)量（忽略加工余量）。3、（本題10分）一塊鋼板的屈服強度為450MPa