(2025年)復(fù)合材料成型工程基礎(chǔ)知識(shí)單選題及答案解析1.復(fù)合材料中，以下哪種屬于熱固性樹脂基體？A.聚丙烯（PP）B.環(huán)氧樹脂（EP）C.聚酰胺（PA）D.聚苯乙烯（PS）答案：B解析：熱固性樹脂通過固化反應(yīng)形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，固化后不可再熔融，環(huán)氧樹脂（EP）是典型代表。聚丙烯（PP）、聚酰胺（PA）、聚苯乙烯（PS）均為熱塑性樹脂，加熱可重新熔融加工，因此正確答案為B。2.纖維纏繞成型工藝中，決定制品環(huán)向強(qiáng)度的核心參數(shù)是？A.纖維張力B.纏繞角C.樹脂含量D.固化溫度答案：B解析：纏繞角指纖維與制品軸線的夾角，當(dāng)纏繞角接近90°時(shí)，纖維主要沿環(huán)向分布，顯著提高環(huán)向強(qiáng)度；小角度（接近0°）則增強(qiáng)軸向強(qiáng)度。纖維張力影響纖維排列緊密性，樹脂含量影響基體性能，固化溫度影響交聯(lián)程度，但均不直接決定環(huán)向強(qiáng)度，故正確答案為B。3.真空輔助樹脂傳遞模塑（VARI）工藝中，真空度的主要作用是？A.提高樹脂黏度B.排除纖維層間空氣C.增加模具密封性D.加速樹脂固化答案：B解析：VARI工藝通過真空壓力驅(qū)動(dòng)樹脂流動(dòng)，同時(shí)真空環(huán)境可有效排除纖維預(yù)制體層間的空氣，減少孔隙缺陷。真空度不會(huì)提高樹脂黏度（反而可能降低），模具密封性主要依賴密封膠條，樹脂固化由固化劑和溫度主導(dǎo)，因此正確答案為B。4.模壓成型時(shí)，裝料量的計(jì)算需重點(diǎn)考慮材料的？A.密度B.收縮率C.比熱容D.熱導(dǎo)率答案：B解析：模壓制品的最終尺寸受材料收縮率影響顯著，裝料量需根據(jù)收縮率調(diào)整，避免制品尺寸偏差或缺料。密度影響質(zhì)量計(jì)算，但非裝料量核心；比熱容和熱導(dǎo)率主要影響加熱效率，與裝料量無直接關(guān)聯(lián)，故正確答案為B。5.熱壓罐成型中，溫度-壓力曲線的關(guān)鍵控制節(jié)點(diǎn)是？A.升溫速率與最高溫度B.初始?jí)毫εc保壓時(shí)間C.降溫速率與最終壓力D.樹脂凝膠點(diǎn)與固化峰值答案：D解析：熱壓罐成型需在樹脂凝膠點(diǎn)前完成流動(dòng)充模，在固化峰值（放熱峰）時(shí)控制溫度防止過熱，避免基體降解或纖維損傷。升溫速率、最高溫度、壓力等參數(shù)需圍繞凝膠點(diǎn)和固化峰值設(shè)計(jì)，因此正確答案為D。6.以下哪種纖維常用于耐高溫復(fù)合材料？A.玻璃纖維B.碳纖維C.芳綸纖維D.玄武巖纖維答案：B解析：碳纖維的耐高溫性能顯著優(yōu)于其他選項(xiàng)，在惰性氣氛中可耐受2000℃以上高溫；玻璃纖維（約500℃）、芳綸纖維（約500℃）、玄武巖纖維（約800℃）的耐熱性均低于碳纖維，故正確答案為B。7.預(yù)浸料存儲(chǔ)時(shí)需低溫冷藏的主要原因是？A.防止纖維氧化B.抑制樹脂固化反應(yīng)C.保持纖維柔軟性D.降低材料吸濕性答案：B解析：預(yù)浸料中的樹脂（如環(huán)氧樹脂）在常溫下會(huì)緩慢發(fā)生固化反應(yīng)（稱為“熟化”），低溫（通常-18℃以下）可顯著降低反應(yīng)速率，延長(zhǎng)適用期。纖維氧化主要與環(huán)境濕度和氧氣有關(guān)，冷藏對(duì)纖維柔軟性影響較小，吸濕性控制需依賴密封包裝，因此正確答案為B。8.拉擠成型工藝的主要特點(diǎn)是？A.適合復(fù)雜形狀制品B.可連續(xù)生產(chǎn)等截面型材C.需高噸位壓機(jī)D.依賴手工鋪層答案：B解析：拉擠成型通過牽引裝置連續(xù)拉過模具，適合生產(chǎn)截面恒定的長(zhǎng)型材（如管材、板材），具有高效連續(xù)的特點(diǎn)。復(fù)雜形狀需模壓或RTM工藝，高噸位壓機(jī)是模壓特征，手工鋪層屬于手糊或鋪放工藝，故正確答案為B。9.復(fù)合材料孔隙率檢測(cè)最常用的無損方法是？A.超聲檢測(cè)B.X射線檢測(cè)C.紅外檢測(cè)D.磁粉檢測(cè)答案：A解析：超聲檢測(cè)通過聲波反射和衰減可有效檢測(cè)復(fù)合材料內(nèi)部孔隙的大小和分布，是孔隙率檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)方法。X射線對(duì)低密度孔隙的靈敏度較低，紅外檢測(cè)主要用于成分分析，磁粉檢測(cè)適用于鐵磁性材料，故正確答案為A。10.纖維表面處理的主要目的是？A.提高纖維強(qiáng)度B.增加纖維導(dǎo)電性C.改善纖維與基體的界面結(jié)合D.降低纖維吸濕性答案：C解析：纖維（如碳纖維、玻璃纖維）表面通常惰性較強(qiáng)，與基體結(jié)合力弱，表面處理（如氧化、上漿）可引入活性基團(tuán)，增強(qiáng)界面粘結(jié)，提高復(fù)合材料整體性能。纖維強(qiáng)度由本身結(jié)構(gòu)決定，導(dǎo)電性和吸濕性非主要處理目標(biāo)，故正確答案為C。11.手糊成型工藝的主要缺點(diǎn)是？A.設(shè)備投資高B.生產(chǎn)效率低C.制品強(qiáng)度低D.適用材料少答案：B解析：手糊成型依賴人工鋪層和刷膠，生產(chǎn)周期長(zhǎng)、效率低，適用于小批量、復(fù)雜形狀制品。其設(shè)備投資低（僅需模具），制品強(qiáng)度主要取決于纖維和樹脂性能，適用材料廣泛（如玻璃纖維、環(huán)氧樹脂），故正確答案為B。12.樹脂傳遞模塑（RTM）工藝中，注射壓力的主要作用是？A.提高樹脂黏度B.加速樹脂固化C.推動(dòng)樹脂充模D.減少纖維損傷答案：C解析：RTM通過注射壓力驅(qū)動(dòng)樹脂在閉模內(nèi)流動(dòng)，填充纖維預(yù)制體間隙。壓力過高可能導(dǎo)致纖維錯(cuò)位，過低則充模不全；樹脂黏度隨溫度變化，固化由固化劑控制，纖維損傷主要與模具設(shè)計(jì)有關(guān)，故正確答案為C。13.3D打印復(fù)合材料時(shí)，層間結(jié)合強(qiáng)度的關(guān)鍵影響因素是？A.打印速度B.噴頭溫度C.層厚D.材料熱膨脹系數(shù)答案：B解析：噴頭溫度決定熔融材料的流動(dòng)性和冷卻后的粘結(jié)強(qiáng)度，溫度過低會(huì)導(dǎo)致層間粘結(jié)不牢，過高可能引起材料降解。打印速度影響生產(chǎn)效率，層厚影響表面精度，熱膨脹系數(shù)差異可能導(dǎo)致翹曲，但均非層間結(jié)合的核心，故正確答案為B。14.金屬基復(fù)合材料（MMC）常用的增強(qiáng)體是？A.碳化硅（SiC）顆粒B.玻璃纖維C.環(huán)氧樹脂D.芳綸纖維答案：A解析：金屬基復(fù)合材料需增強(qiáng)體與金屬基體（如鋁、鎂）有良好相容性，碳化硅顆粒（SiC）耐高溫、強(qiáng)度高，是典型增強(qiáng)體。玻璃纖維、芳綸纖維與金屬界面結(jié)合差，環(huán)氧樹脂是聚合物基體，故正確答案為A。15.復(fù)合材料固化過程中，“后固化”的主要目的是？A.提高表面光澤度B.消除內(nèi)部應(yīng)力C.促進(jìn)樹脂完全交聯(lián)D.降低收縮率答案：C解析：后固化（高溫長(zhǎng)時(shí)間處理）可使未完全反應(yīng)的樹脂基團(tuán)繼續(xù)交聯(lián)，提高交聯(lián)密度，改善力學(xué)性能和耐化學(xué)性。表面光澤度由模具和后處理決定，內(nèi)部應(yīng)力需通過緩慢冷卻控制，收縮率主要與材料本身有關(guān)，故正確答案為C。16.纏繞成型中，“內(nèi)壓成型”主要用于制造？A.平板狀制品B.空心回轉(zhuǎn)體（如管道、氣瓶）C.復(fù)雜曲面零件D.短纖維增強(qiáng)制品答案：B解析：內(nèi)壓成型通過向芯模內(nèi)部施加壓力（如充氣），使纏繞后的纖維層緊密貼合芯模，適合制造空心回轉(zhuǎn)體（如高壓氣瓶、管道）。平板制品用模壓，復(fù)雜曲面用鋪放，短纖維制品用注射成型，故正確答案為B。17.熱塑性復(fù)合材料成型的顯著優(yōu)勢(shì)是？A.可重復(fù)加工B.耐高溫性好C.固化時(shí)間短D.成本低廉答案：A解析：熱塑性樹脂加熱可熔融，冷卻后固化，因此熱塑性復(fù)合材料可通過再加熱實(shí)現(xiàn)重復(fù)加工或回收，而熱固性材料固化后不可再熔融。耐高溫性熱固性通常更優(yōu)，固化時(shí)間兩者相近（熱塑性可能更快），成本因材料而異，故正確答案為A。18.真空袋壓成型中，隔離膜的作用是？A.提高真空度B.防止樹脂粘袋C.增強(qiáng)纖維強(qiáng)度D.加速熱量傳遞答案：B解析：隔離膜（如聚四氟乙烯膜）置于預(yù)浸料與真空袋之間，防止固化過程中樹脂滲出粘結(jié)真空袋，便于脫模。真空度由真空泵和密封決定，纖維強(qiáng)度與隔離膜無關(guān)，熱量傳遞依賴加熱裝置，故正確答案為B。19.復(fù)合材料中，“纖維體積分?jǐn)?shù)（Vf）”的合理范圍通常是？A.5%-15%B.20%-30%C.40%-60%D.70%-80%答案：C解析：纖維體積分?jǐn)?shù)過低（<40%）時(shí)，基體承擔(dān)過多載荷，強(qiáng)度不足；過高（>60%）時(shí)，纖維間間隙小，樹脂難以充分浸潤(rùn)，易產(chǎn)生孔隙。工業(yè)中常用40%-60%，故正確答案為C。20.模壓成型時(shí)，“加壓時(shí)機(jī)”的選擇主要依據(jù)？A.樹脂黏度變化B.模具溫度C.纖維長(zhǎng)度D.制品厚度答案：A解析：加壓需在樹脂黏度最低時(shí)進(jìn)行，此時(shí)樹脂流動(dòng)性好，可充分浸潤(rùn)纖維并排出氣泡。黏度隨溫度升高先降后升（熱固性樹脂），加壓過早（黏度高）充模困難，過晚（黏度回升）易殘留氣泡，故正確答案為A。21.陶瓷基復(fù)合材料（CMC）的主要增強(qiáng)體是？A.碳纖維B.玻璃纖維C.聚乙烯纖維D.不銹鋼纖維答案：A解析：陶瓷基復(fù)合材料需增強(qiáng)體在高溫下穩(wěn)定，碳纖維（C）耐高溫、強(qiáng)度高，是常用增強(qiáng)體。玻璃纖維（高溫軟化）、聚乙烯纖維（易分解）、不銹鋼纖維（密度大）均不適用，故正確答案為A。22.拉擠成型中，“牽引速度”過快可能導(dǎo)致？A.纖維斷裂B.樹脂固化不完全C.制品表面粗糙D.模具磨損答案：B解析：牽引速度過快時(shí)，材料在模具內(nèi)停留時(shí)間短，樹脂未完全固化，導(dǎo)致制品強(qiáng)度不足。纖維斷裂與張力過大有關(guān)，表面粗糙與模具光潔度或樹脂含量有關(guān)，模具磨損與纖維硬度相關(guān)，故正確答案為B。23.復(fù)合材料“分層缺陷”的主要成因是？A.纖維長(zhǎng)度過短B.層間結(jié)合力不足C.樹脂含量過高D.固化溫度過低答案：B解析：分層是層合復(fù)合材料層間分離的現(xiàn)象，主要因?qū)娱g界面結(jié)合力不足（如預(yù)浸料表面污染、固化壓力不夠）。纖維長(zhǎng)度影響短纖維復(fù)合材料性能，樹脂含量過高可能導(dǎo)致富樹脂區(qū)，固化溫度過低影響交聯(lián)程度，均非分層主因，故正確答案為B。24.預(yù)浸料“凝膠時(shí)間”的定義是？A.樹脂從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的總時(shí)間B.樹脂在特定溫度下開始凝膠的時(shí)間C.預(yù)浸料可操作的最長(zhǎng)時(shí)間D.樹脂固化放熱峰出現(xiàn)的時(shí)間答案：B解析：凝膠時(shí)間指樹脂在設(shè)定溫度下從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槟z態(tài)（失去流動(dòng)性）的時(shí)間，是預(yù)浸料工藝性的重要指標(biāo)?？偣袒瘯r(shí)間包括凝膠后階段，可操作時(shí)間（適用期）是常溫下的存儲(chǔ)時(shí)間，放熱峰時(shí)間與固化劑類型相關(guān)，故正確答案為B。25.纏繞成型用“芯?！钡牟牧线x擇需滿足？A.高密度B.低膨脹系數(shù)C.易脫模D.高強(qiáng)度答案：C解析：芯模需在制品固化后方便脫模，常用可溶（如石蠟）、可膨脹（如橡膠）或表面涂脫模劑的材料。高密度增加重量，低膨脹系數(shù)避免熱變形（非核心），高強(qiáng)度非必要（因纏繞張力由纖維承擔(dān)），故正確答案為C。26.樹脂“活性期（適用期）”的影響因素主要是？A.樹脂顏色B.固化劑添加量C.纖維類型D.模具材質(zhì)答案：B解析：活性期指樹脂與固化劑混合后可操作的時(shí)間，固化劑添加量越多，反應(yīng)速率越快，活性期越短。樹脂顏色、纖維類型、模具材質(zhì)與反應(yīng)速率無關(guān)，故正確答案為B。27.熱壓罐成型中，“真空袋”的作用不包括？A.傳遞壓力B.排除揮發(fā)物C.防止氧氣進(jìn)入D.均勻分布熱量答案：D解析：真空袋通過抽真空使外部壓力（如空氣壓力）均勻傳遞到制品表面，同時(shí)排除樹脂固化產(chǎn)生的揮發(fā)物，避免氣泡；真空環(huán)境可減少氧氣對(duì)樹脂的氧化。熱量分布由熱壓罐加熱系統(tǒng)控制，與真空袋無關(guān)，故正確答案為D。28.復(fù)合材料“纖維錯(cuò)位”缺陷的主要原因是？A.纖維直徑不均B.成型壓力過大C.纖維表面處理不當(dāng)D.鋪層時(shí)定位偏差答案：D解析：纖維錯(cuò)位（如鋪層角度偏差）主要因手工或自動(dòng)鋪放時(shí)定位不準(zhǔn)確導(dǎo)致。纖維直徑不均影響強(qiáng)度一致性，壓力過大可能壓斷纖維，表面處理影響界面結(jié)合，均非錯(cuò)位主因，故正確答案為D。29.3D打印復(fù)合材料時(shí)，“支撐結(jié)構(gòu)”的主要作用是？A.提高打印速度B.減少材料消耗C.防止懸空部分塌陷D.增強(qiáng)層間結(jié)合答案：C解