新疆師范高等?？茖W(xué)?！陡叻肿硬牧瞎S工藝設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第二學(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(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、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？（）A.拉伸應(yīng)力B.壓縮應(yīng)力C.剪切應(yīng)力D.彎曲應(yīng)力2、對于一種新型的超導(dǎo)材料，要提高其臨界電流密度，以下哪種方法可能有效？（）A.引入缺陷B.降低溫度C.增加磁場強(qiáng)度D.減小樣品尺寸3、一種復(fù)合材料由基體和增強(qiáng)相組成，若要提高其在高溫下的性能，應(yīng)優(yōu)先考慮以下哪種措施？（）A.更換基體材料B.增加增強(qiáng)相的含量C.優(yōu)化界面結(jié)合D.改變制備工藝4、在研究磁性材料的磁滯回線時(shí)，以下關(guān)于磁滯回線特征和應(yīng)用的描述，正確的是（）A.磁滯回線的面積越大，磁性材料的磁損耗越小B.軟磁材料的磁滯回線狹窄C.磁滯回線可以用于評估磁性材料的存儲(chǔ)性能D.磁滯回線與磁性材料的居里溫度無關(guān)5、金屬材料的熱處理工藝可以改善其性能，那么不同的熱處理工藝對金屬材料的組織和性能有哪些影響？（）A.淬火提高硬度、回火消除應(yīng)力、正火改善組織B.退火降低硬度、淬火增加韌性、回火提高強(qiáng)度C.正火細(xì)化晶粒、淬火增加塑性、回火降低脆性D.以上都不是6、對于超導(dǎo)材料，除了臨界溫度，還有臨界磁場和臨界電流密度等參數(shù)。臨界磁場越大，超導(dǎo)材料的應(yīng)用范圍（）A.越窄B.越寬C.不變D.不確定7、材料的熱穩(wěn)定性是指材料在高溫下保持性能穩(wěn)定的能力，那么影響材料熱穩(wěn)定性的主要因素有哪些？（）A.材料的化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)B.加熱速率、保溫時(shí)間、冷卻方式C.材料的制備工藝、微觀結(jié)構(gòu)D.以上都是8、在研究陶瓷材料的壓電性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)其壓電常數(shù)與晶體的極化方向有關(guān)。以下哪種晶體取向的壓電常數(shù)最大？（）A.方向B.方向C.方向D.隨機(jī)方向9、在研究材料的磨損性能時(shí)，磨粒磨損、粘著磨損和疲勞磨損是常見的磨損形式。對于在重載、高速條件下工作的機(jī)械零件，主要的磨損形式是什么？（）A.磨粒磨損B.粘著磨損C.疲勞磨損D.以上三種磨損形式同時(shí)存在10、高分子材料的分子量及其分布對其性能有著重要影響。對于聚苯乙烯（PS）這種高分子材料，分子量分布較寬時(shí)，其力學(xué)性能會(huì)發(fā)生怎樣的變化？（）A.強(qiáng)度增加，韌性降低B.強(qiáng)度降低，韌性增加C.強(qiáng)度和韌性都增加D.強(qiáng)度和韌性都降低11、在材料的磁性性能中，材料可以分為順磁性、抗磁性和鐵磁性等，那么鐵磁性材料的主要特點(diǎn)是什么？（）A.在外磁場作用下產(chǎn)生較強(qiáng)的磁性B.在外磁場作用下產(chǎn)生較弱的磁性C.在外磁場作用下不產(chǎn)生磁性D.以上都不是12、在考察一種用于建筑結(jié)構(gòu)的鋼材時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在寒冷環(huán)境下容易發(fā)生脆性斷裂。以下哪種措施可以提高鋼材的低溫韌性？（）A.降低含碳量B.加入微量合金元素C.進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理D.以上都是13、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)14、材料的磁性是其重要的物理性能之一。對于鐵磁性材料，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、在考察一種用于燃料電池雙極板的材料時(shí)，需要同時(shí)考慮其導(dǎo)電性、耐腐蝕性和機(jī)械強(qiáng)度。以下哪種材料可能最為合適？（）A.不銹鋼B.石墨C.鈦合金D.以上都不是二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）分析光子晶體材料的結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性，論述其在光通信等領(lǐng)域的應(yīng)用。2、（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(shù)的原因和應(yīng)用前景。3、（本題5分）論述高分子液晶材料的分類和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，解釋液晶相的形成條件和轉(zhuǎn)變行為，并分析高分子液晶材料在顯示技術(shù)、高性能纖維和自增強(qiáng)復(fù)合材料等方面的應(yīng)用。4、（本題5分）論述形狀記憶陶瓷的特點(diǎn)和制備方法，探討其在智能結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用潛力。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）深入論述材料的形狀記憶效應(yīng)的應(yīng)用和發(fā)展，解釋形狀記憶合金的原理，分析其在航空航天、醫(yī)療器械等領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀和未來發(fā)展方向。2、（本題5分）詳細(xì)論述材料的擴(kuò)散現(xiàn)象和擴(kuò)散機(jī)制，分析溫度、濃度等因素對擴(kuò)散速率的影響，以及在材料加工和相變過程中的作用。3、（本題5分）詳細(xì)論述材料的壓電性能與壓電材料的發(fā)展，解釋壓電效應(yīng)的原理，分析壓電材料的性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，探討壓電材料的研究進(jìn)展和趨勢。4、（本題5分）論述材料的阻尼性能及其在減振降噪中的應(yīng)用，分析影響材料阻尼性能的因素和提高阻尼性能的方法。5、（本題5分）詳細(xì)論述材料的擴(kuò)散現(xiàn)象，包括原子擴(kuò)散的機(jī)制和驅(qū)動(dòng)力，分析溫度、濃度和晶體結(jié)構(gòu)等因素對擴(kuò)散速率的影響，探討擴(kuò)散在材料相變、熱處理和固態(tài)反應(yīng)中的作用。四、計(jì)算題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）某種磁性材料的飽和磁化強(qiáng)度為100emu/cm3，磁場強(qiáng)度為1000Oe時(shí)，磁化強(qiáng)度為80emu/cm3，計(jì)算該材料的磁導(dǎo)率。2、（本題10分）某種陶瓷的介電常數(shù)為10，在一個(gè)面積為0.01m2，間距為0.005m的平行板電容器中使用該陶瓷