復(fù)合材料試驗工(高級)職業(yè)技能鑒定考試題庫大全(通用版)一、選擇題（一）單項選擇題1.下列哪種纖維不屬于常用的增強(qiáng)纖維（）A.玻璃纖維B.碳纖維C.石棉纖維D.芳綸纖維答案：C。石棉纖維因?qū)θ梭w健康有危害，在復(fù)合材料中已較少作為常用增強(qiáng)纖維，而玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維是常用的增強(qiáng)纖維。2.復(fù)合材料中基體的主要作用是（）A.承受載荷B.傳遞載荷C.提高硬度D.增加韌性答案：B?；w的主要作用是將增強(qiáng)纖維粘結(jié)在一起，并傳遞載荷，增強(qiáng)纖維主要承受載荷。3.手糊成型工藝中，用來去除氣泡的工具是（）A.毛刷B.刮板C.消泡輥D.噴槍答案：C。消泡輥可在手糊成型時滾壓去除氣泡，毛刷用于涂刷樹脂，刮板用于刮平樹脂，噴槍用于噴涂等操作。4.熱固性樹脂固化過程中（）A.只發(fā)生物理變化B.只發(fā)生化學(xué)變化C.既有物理變化又有化學(xué)變化D.不發(fā)生任何變化答案：C。熱固性樹脂固化時，初期樹脂流動等有物理變化，隨后樹脂分子間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于化學(xué)變化。5.下列成型工藝中，生產(chǎn)效率最高的是（）A.手糊成型B.模壓成型C.纏繞成型D.拉擠成型答案：D。拉擠成型可實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，手糊成型效率低，模壓成型和纏繞成型在生產(chǎn)效率上不如拉擠成型。6.復(fù)合材料的密度一般（）金屬材料。A.大于B.小于C.等于D.不確定答案：B。復(fù)合材料通常使用輕質(zhì)的增強(qiáng)纖維和基體，其密度一般小于金屬材料。7.玻璃纖維的主要成分是（）A.二氧化硅B.氧化鋁C.氧化鎂D.氧化鈣答案：A。玻璃纖維主要成分是二氧化硅，其他成分也有但含量相對較少。8.碳纖維按原料分類不包括（）A.聚丙烯腈基碳纖維B.瀝青基碳纖維C.粘膠基碳纖維D.硼纖維基碳纖維答案：D。碳纖維按原料分為聚丙烯腈基、瀝青基、粘膠基等，硼纖維基碳纖維說法錯誤。9.樹脂凝膠時間是指（）A.樹脂開始混合到完全固化的時間B.樹脂開始混合到失去流動性的時間C.樹脂開始固化到完全固化的時間D.樹脂開始加熱到開始固化的時間答案：B。樹脂凝膠時間是指樹脂從開始混合到失去流動性，開始形成凝膠狀態(tài)的時間。10.纏繞成型時，纖維纏繞張力過大可能導(dǎo)致（）A.制品強(qiáng)度降低B.纖維斷裂C.樹脂含量過高D.纏繞速度減慢答案：B。纏繞張力過大易使纖維承受過大拉力而斷裂，制品強(qiáng)度可能因纖維斷裂而降低但不是直接結(jié)果，與樹脂含量和纏繞速度無直接關(guān)系。（二）多項選擇題1.復(fù)合材料的優(yōu)點包括（）A.比強(qiáng)度高B.比模量高C.可設(shè)計性強(qiáng)D.耐腐蝕性好答案：ABCD。復(fù)合材料具有比強(qiáng)度高、比模量高、可根據(jù)使用要求進(jìn)行設(shè)計以及良好的耐腐蝕性等優(yōu)點。2.常用的熱固性樹脂有（）A.環(huán)氧樹脂B.不飽和聚酯樹脂C.酚醛樹脂D.聚碳酸酯答案：ABC。環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂是常用的熱固性樹脂，聚碳酸酯是熱塑性樹脂。3.影響復(fù)合材料性能的因素有（）A.增強(qiáng)纖維的性能B.基體的性能C.纖維與基體的界面結(jié)合D.成型工藝答案：ABCD。增強(qiáng)纖維性能、基體性能、界面結(jié)合情況以及成型工藝都會對復(fù)合材料的性能產(chǎn)生影響。4.模壓成型工藝的特點有（）A.制品尺寸精度高B.生產(chǎn)效率高C.可成型復(fù)雜形狀制品D.適合大批量生產(chǎn)答案：ABCD。模壓成型能得到尺寸精度高的制品，生產(chǎn)效率較高，可成型復(fù)雜形狀，適合大批量生產(chǎn)。5.纖維表面處理的目的是（）A.提高纖維的強(qiáng)度B.改善纖維與基體的界面結(jié)合C.增加纖維的柔韌性D.防止纖維氧化答案：BD。纖維表面處理主要是改善纖維與基體的界面結(jié)合，同時也可防止纖維氧化等，一般不能提高纖維強(qiáng)度和增加柔韌性。6.拉擠成型工藝可生產(chǎn)的制品形狀有（）A.圓形B.方形C.工字形D.槽形答案：ABCD。拉擠成型可生產(chǎn)圓形、方形、工字形、槽形等各種截面形狀的連續(xù)制品。7.復(fù)合材料無損檢測方法有（）A.超聲檢測B.射線檢測C.磁粉檢測D.滲透檢測答案：AB。超聲檢測和射線檢測可用于復(fù)合材料無損檢測，磁粉檢測主要用于鐵磁性材料，滲透檢測用于檢測表面開口缺陷，對復(fù)合材料不太適用。8.手糊成型工藝的優(yōu)點有（）A.設(shè)備簡單B.成本低C.可制作大型制品D.生產(chǎn)效率高答案：ABC。手糊成型設(shè)備簡單、成本低，可制作大型制品，但生產(chǎn)效率低。9.影響樹脂固化的因素有（）A.固化劑的種類和用量B.溫度C.濕度D.壓力答案：ABCD。固化劑種類和用量、溫度、濕度、壓力等都會影響樹脂的固化過程和效果。10.復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域包括（）A.航空航天B.汽車工業(yè)C.建筑行業(yè)D.體育器材答案：ABCD。復(fù)合材料在航空航天、汽車工業(yè)、建筑行業(yè)、體育器材等眾多領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。二、判斷題1.復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料通過物理或化學(xué)方法復(fù)合而成的。（）答案：正確。這是復(fù)合材料的基本定義。2.玻璃纖維的強(qiáng)度比碳纖維高。（）答案：錯誤。碳纖維強(qiáng)度一般比玻璃纖維高。3.熱塑性樹脂可以反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化。（）答案：正確。熱塑性樹脂具有這一特性。4.手糊成型工藝只能制作平面制品。（）答案：錯誤。手糊成型可制作各種形狀的制品，包括曲面等復(fù)雜形狀。5.纏繞成型時，纖維纏繞角度對制品性能沒有影響。（）答案：錯誤。纖維纏繞角度會影響制品的強(qiáng)度、剛度等性能。6.模壓成型時，模具溫度越高越好。（）答案：錯誤。模具溫度過高可能導(dǎo)致樹脂固化過快、產(chǎn)生缺陷等問題，應(yīng)控制在合適范圍。7.復(fù)合材料的性能只取決于增強(qiáng)纖維的性能。（）答案：錯誤。復(fù)合材料性能取決于增強(qiáng)纖維、基體以及它們之間的界面結(jié)合和成型工藝等多方面因素。8.樹脂的粘度越大，流動性越好。（）答案：錯誤。樹脂粘度越大，流動性越差。9.拉擠成型工藝只能使用熱固性樹脂。（）答案：錯誤。拉擠成型工藝也可使用熱塑性樹脂。10.對復(fù)合材料進(jìn)行無損檢測是為了確保制品內(nèi)部質(zhì)量。（）答案：正確。無損檢測可檢測制品內(nèi)部是否存在缺陷等，確保內(nèi)部質(zhì)量。三、簡答題1.簡述復(fù)合材料的定義和特點。定義：復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，通過物理或化學(xué)的方法，在宏觀上組成具有新性能的材料。特點：比強(qiáng)度和比模量高，可在減輕結(jié)構(gòu)重量的同時保持較高的強(qiáng)度和剛度。可設(shè)計性強(qiáng)，可根據(jù)使用要求選擇合適的增強(qiáng)纖維、基體和成型工藝進(jìn)行設(shè)計。耐腐蝕性好，能在惡劣環(huán)境下長期使用?？蛊谛阅芎?，可承受反復(fù)加載而不易損壞。減震性能好，能有效吸收和耗散振動能量。2.簡述纖維表面處理的方法和作用。方法：化學(xué)處理，如用偶聯(lián)劑處理，使纖維表面與基體之間形成化學(xué)鍵結(jié)合。涂層處理，在纖維表面涂覆一層物質(zhì)改善表面性能。等離子體處理，通過等離子體對纖維表面進(jìn)行刻蝕、活化等。作用：改善纖維與基體的界面結(jié)合，提高界面粘結(jié)強(qiáng)度，使載荷能有效從基體傳遞到纖維上。防止纖維氧化，提高纖維的化學(xué)穩(wěn)定性。去除纖維表面的雜質(zhì)和缺陷，提高纖維的表面質(zhì)量。3.簡述手糊成型工藝的步驟。模具準(zhǔn)備：清理模具表面，涂脫模劑。纖維準(zhǔn)備：裁剪或鋪放增強(qiáng)纖維，可根據(jù)制品要求選擇不同的纖維形式和鋪層方式。樹脂配制：按照配方將樹脂、固化劑等混合均勻。糊制：用毛刷或刮板將樹脂涂刷在模具上，然后鋪放一層纖維，再涂刷樹脂，如此反復(fù)，直到達(dá)到所需厚度。消泡：用消泡輥滾壓，去除氣泡。固化：在一定溫度和時間條件下使樹脂固化。脫模：固化完成后，將制品從模具中脫出。后處理：對制品進(jìn)行修整、打磨等處理。4.簡述模壓成型工藝的原理和特點。原理：將一定量的模壓料放入預(yù)熱的模具中，在一定溫度和壓力下，模壓料在模具中流動充滿模腔，同時樹脂發(fā)生固化反應(yīng)，形成與模具形狀一致的制品。特點：制品尺寸精度高，表面質(zhì)量好，可達(dá)到較高的成型精度和光潔度。生產(chǎn)效率高，適合大批量生產(chǎn)。可成型復(fù)雜形狀制品，能一次成型帶有各種孔、槽、凸臺等結(jié)構(gòu)的制品。制品強(qiáng)度和剛度較高，纖維排列和樹脂分布較均勻。模具成本較高，前期投資較大。5.簡述纏繞成型工藝中纖維纏繞張力的控制意義和方法。意義：合適的纏繞張力可使纖維排列整齊、緊密，提高制品的強(qiáng)度和剛度。防止纖維松弛、起皺，保證制品質(zhì)量均勻?？刂茦渲浚瑥埩^大樹脂含量降低，張力過小樹脂含量增加。方法：采用張力控制系統(tǒng)，通過傳感器實時監(jiān)測和調(diào)節(jié)張力大小。根據(jù)纖維類型、制品要求和纏繞工藝參數(shù)，預(yù)先設(shè)定合適的張力值。在纏繞過程中，根據(jù)實際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，如在不同纏繞層或部位采用不同張力。四、計算題1.已知某復(fù)合材料制品中，玻璃纖維的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%，樹脂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%。玻璃纖維的密度為2.5g/cm3，樹脂的密度為1.2g/cm3。求該復(fù)合材料的密度。設(shè)復(fù)合材料的總質(zhì)量為m。玻璃纖維的質(zhì)量m?=0.6m，其體積V?=m?/ρ?=0.6m/2.5。樹脂的質(zhì)量m?=0.4m，其體積V?=m?/ρ?=0.4m/1.2。復(fù)合材料的體積V=V?+V?=0.6m/2.5+0.4m/1.2。復(fù)合材料的密度ρ=m/V=m/(0.6m/2.5+0.4m/1.2)=1/(0.6/2.5+0.4/1.2)=1/(0.24+0.333)=1/0.573≈1.75g/cm3。2.某纏繞成型制品，要求纖維體積分?jǐn)?shù)為50%。已知纖維的密度為1.8g/cm3，樹脂的密度為1.1g/cm3。若制品的總體積為1000cm3，求所需纖維和樹脂的質(zhì)量。纖維體積Vf=1000×50%=500cm3。纖維質(zhì)量mf=ρf×Vf=1.8×500=900g。樹脂體積Vr=1000500=500cm3。樹脂質(zhì)量mr=ρr×Vr=1.1×500=550g。五、綜合分析題1.分析復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用的優(yōu)勢和面臨的挑戰(zhàn)。優(yōu)勢：減輕重量：航空航天對結(jié)構(gòu)重量要求極高，復(fù)合材料比強(qiáng)度和比模量高，可顯著減輕結(jié)構(gòu)重量，提高飛行器的燃油效率和有效載荷。設(shè)計靈活性：可根據(jù)飛行器不同部位的受力情況進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)一體化，減少零件數(shù)量和連接點，提高結(jié)構(gòu)的整體性和可靠性。耐腐蝕性：航空航天環(huán)境惡劣，復(fù)合材料具有良好的耐腐蝕性，可減少因腐蝕導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)損壞和維護(hù)成本。抗疲勞性能好：飛行器在飛行過程中承受反復(fù)加載，復(fù)合材料的抗疲勞性能可保證結(jié)構(gòu)在長期使用過程中的安全性。挑戰(zhàn)：成本較高：復(fù)合材料的原材料和制備工藝成本相對較高，增加了航空航天產(chǎn)品的制造成本。質(zhì)量控制難度大：復(fù)合材料的性能受原材料質(zhì)量、成型工藝、環(huán)境因素等多種因素影響，質(zhì)量控制難度較大，需要嚴(yán)格的生產(chǎn)管理和檢測手段。損傷檢測和修復(fù)困難：復(fù)合材料內(nèi)部損傷不易檢測，且損傷修復(fù)技術(shù)相對復(fù)雜，需要專業(yè)設(shè)備和技術(shù)人員?；厥绽美щy：目前復(fù)合材料的回收利用技術(shù)還不成熟，大量廢棄復(fù)合材料會造成環(huán)境問題和資源浪費。2.分析手糊成型、模壓成型和拉擠成型三種工藝在生產(chǎn)復(fù)合材料制品時的適用范圍和優(yōu)缺點。手糊成型：適用范圍：適用于小批量、大型、形狀復(fù)雜的制品，如船艇、大型容器、建筑裝飾構(gòu)件等。優(yōu)點：設(shè)備簡單，投資少，成本低；可根據(jù)制品形狀隨意鋪放纖維，適合制作各種復(fù)雜形狀制品；可現(xiàn)場施工。缺點：生產(chǎn)效率低，勞動強(qiáng)度大；制品質(zhì)量受人為因素影響大，質(zhì)量穩(wěn)定性差；樹脂含量不易控制，制品強(qiáng)度和剛度相對較低。模壓成型：適用范圍：適用于大批量生產(chǎn)中、小型尺寸精度要求高、形狀復(fù)雜的制品，如汽車零部件、電器外殼等。優(yōu)點：制品尺寸精度高，表面質(zhì)