無人機生產(chǎn)制造碳纖維成型工藝工程師崗位考試試卷及答案一、填空題（每題1分，共10分）1.碳纖維成型常用的預浸料樹脂體系有（）和環(huán)氧體系。答案：酚醛體系2.熱壓罐成型工藝的關鍵參數(shù)包括溫度、壓力和（）。答案：時間3.（）是衡量碳纖維性能的重要指標之一，包括拉伸強度等。答案：力學性能4.碳纖維復合材料固化過程中會發(fā)生（）反應。答案：交聯(lián)5.常見的碳纖維成型模具材料有金屬模具和（）模具。答案：復合材料6.（）工藝是將纖維增強材料與基體材料在模具內(nèi)直接成型。答案：模壓7.碳纖維預浸料儲存需要控制（）和濕度。答案：溫度8.鋪層設計中，鋪層角度會影響復合材料的（）性能。答案：力學9.（）成型工藝適合制造大型、復雜形狀的碳纖維制品。答案：RTM（樹脂傳遞模塑）10.碳纖維表面處理的目的是提高與（）的界面結(jié)合力。答案：基體二、單項選擇題（每題2分，共20分）1.以下哪種樹脂體系常用于高性能碳纖維復合材料？（）A.不飽和聚酯樹脂B.酚醛樹脂C.環(huán)氧樹脂D.呋喃樹脂答案：C2.熱壓罐成型中，壓力主要作用是（）A.加快固化速度B.使制品致密C.降低成本D.提高溫度均勻性答案：B3.碳纖維拉伸強度測試時，樣品的形狀一般為（）A.圓形B.方形C.啞鈴形D.三角形答案：C4.以下哪種成型工藝不需要大型熱壓設備？（）A.熱壓罐成型B.模壓成型C.手糊成型D.RTM成型答案：C5.碳纖維預浸料的保質(zhì)期一般為（）A.1-2個月B.3-6個月C.1-2年D.3-5年答案：B6.復合材料鋪層設計中，0°鋪層主要提供（）A.橫向強度B.縱向強度C.剪切強度D.抗壓強度答案：B7.用于碳纖維表面處理的方法不包括（）A.氧化處理B.偶聯(lián)劑處理C.熱壓處理D.等離子體處理答案：C8.以下哪種成型工藝生產(chǎn)效率較高？（）A.手糊成型B.纏繞成型C.模壓成型D.熱壓罐成型答案：C9.碳纖維復合材料的密度一般比金屬材料（）A.大B.小C.相同D.不確定答案：B10.熱壓罐成型過程中，升溫速率一般控制在（）A.1-5℃/minB.5-10℃/minC.10-15℃/minD.15-20℃/min答案：A三、多項選擇題（每題2分，共20分）1.碳纖維成型工藝中，常用的固化方法有（）A.熱固化B.光固化C.化學固化D.自然固化答案：ABC2.影響碳纖維復合材料性能的因素有（）A.碳纖維性能B.基體性能C.成型工藝D.鋪層設計答案：ABCD3.以下屬于碳纖維成型設備的有（）A.熱壓罐B.模壓機C.纏繞機D.注塑機答案：ABC4.碳纖維表面處理的作用有（）A.提高親水性B.增加表面粗糙度C.改善界面結(jié)合D.降低成本答案：ABC5.模壓成型工藝的優(yōu)點包括（）A.生產(chǎn)效率高B.制品尺寸精度高C.適合復雜形狀D.材料利用率高答案：ABD6.選擇碳纖維預浸料時需要考慮的因素有（）A.樹脂體系B.纖維含量C.儲存條件D.價格答案：ABCD7.熱壓罐成型過程中，需要監(jiān)控的參數(shù)有（）A.溫度B.壓力C.真空度D.濕度答案：ABC8.復合材料鋪層設計原則包括（）A.滿足力學性能要求B.盡量減少鋪層種類C.對稱鋪層D.便于制造答案：ABCD9.以下哪些屬于碳纖維成型的輔助材料（）A.脫模劑B.固化劑C.增稠劑D.偶聯(lián)劑答案：ABCD10.纏繞成型適合制造的產(chǎn)品有（）A.管道B.壓力容器C.機翼D.螺旋槳答案：AB四、判斷題（每題2分，共20分）1.碳纖維復合材料的強度一定比金屬材料高。（）答案：×2.熱壓罐成型過程中，壓力越大制品質(zhì)量越好。（）答案：×3.手糊成型工藝適合大規(guī)模生產(chǎn)。（）答案：×4.碳纖維預浸料可以隨意存放。（）答案：×5.鋪層角度對復合材料的疲勞性能沒有影響。（）答案：×6.碳纖維表面處理后，其化學性質(zhì)不會改變。（）答案：×7.模壓成型工藝只能制造平面形狀的制品。（）答案：×8.固化劑的用量對復合材料的固化效果沒有影響。（）答案：×9.纏繞成型中，纖維纏繞角度不影響制品性能。（）答案：×10.碳纖維復合材料的成本主要取決于碳纖維的價格。（）答案：√五、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述熱壓罐成型工藝的基本流程。答案：首先準備好預浸料和模具，將預浸料按設計鋪層鋪放在模具上，放入熱壓罐。關閉熱壓罐，抽真空排除空氣。然后按設定的升溫速率加熱，同時逐漸升壓，在一定溫度和壓力下保持一段時間使復合材料固化。最后降溫降壓，取出制品。熱壓罐成型能保證制品質(zhì)量和性能均勻，適用于高性能復合材料制造。2.碳纖維表面處理的目的和常用方法有哪些？答案：目的是改善碳纖維與基體的界面結(jié)合力，提高復合材料整體性能。常用方法有氧化處理，通過化學或電化學方法增加表面活性基團；偶聯(lián)劑處理，利用偶聯(lián)劑在纖維與基體間形成化學鍵；等離子體處理，改變纖維表面物理化學性質(zhì)。這些處理能增強界面粘結(jié)，提升復合材料力學性能等。3.簡述模壓成型工藝的優(yōu)缺點。答案：優(yōu)點是生產(chǎn)效率高，適合批量生產(chǎn)；制品尺寸精度高，表面質(zhì)量好；材料利用率較高。缺點是模具成本高，前期投入大；對制品形狀有一定限制，復雜形狀成型難度大；生產(chǎn)過程中壓力大，對設備要求高，不適用于一些特殊材料或大型復雜結(jié)構(gòu)的制造。4.復合材料鋪層設計需要考慮哪些因素？答案：要考慮力學性能要求，如承受的載荷類型和方向，確定鋪層角度和順序以滿足強度、剛度需求。盡量減少鋪層種類，便于生產(chǎn)操作。采用對稱鋪層避免翹曲變形。還要考慮制造工藝可行性，如鋪層操作的難易程度，以及成本因素，平衡性能和成本關系，優(yōu)化鋪層設計。六、討論題（每題5分，共10分）1.隨著無人機行業(yè)發(fā)展，對碳纖維成型工藝提出了哪些新要求？答案：無人機行業(yè)對重量和性能要求苛刻。新要求包括更輕量化，要在保證強度前提下降低碳纖維制品重量，提高續(xù)航等性能。高精度成型，確保零部件尺寸精準，滿足復雜結(jié)構(gòu)組裝。高效生產(chǎn)，適應市場需求的快速增長。還有更好的耐環(huán)境性，能在不同氣候條件下保持性能穩(wěn)定。這需要不斷研發(fā)新工藝、改進設備來滿足這些要求。2.在降低碳纖維復合材料生產(chǎn)成本的同時，如何保證產(chǎn)品性能？答案：可以