2025年大學(xué)第一學(xué)年（航空航天工程）航空航天材料試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2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。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。1.航空航天材料中，具有高強(qiáng)度、低密度特點(diǎn)的典型材料是（）A.鋁合金B(yǎng).鈦合金C.鎂合金D.合金鋼2.以下哪種材料常用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片？（）A.高溫合金B(yǎng).不銹鋼C.鋁合金D.銅合金3.航空航天領(lǐng)域中，用于制造機(jī)身框架的復(fù)合材料主要是（）A.碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料B.玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料C.硼纖維增強(qiáng)復(fù)合材料D.芳綸纖維增強(qiáng)復(fù)合材料4.下列哪種材料的抗氧化性能最好？（）A.碳鋼B.不銹鋼C.鋁合金D.鈦合金5.航空航天材料的疲勞壽命主要取決于（）A.材料的化學(xué)成分B.材料的組織結(jié)構(gòu)C.材料的加工工藝D.材料的使用環(huán)境6.用于制造衛(wèi)星天線的材料通常需要具備（）A.高導(dǎo)電性B.高導(dǎo)熱性C.高強(qiáng)度D.低密度7.航空航天材料中，能夠承受高溫且保持良好力學(xué)性能的是（）A.陶瓷材料B.高分子材料C.復(fù)合材料D.金屬材料8.以下哪種材料的耐腐蝕性最差？（）A.碳鋼B.不銹鋼C.鋁合金D.銅合金9.航空航天領(lǐng)域中，用于制造火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體的材料是（）A.鈦合金B(yǎng).鋁合金C.纖維增強(qiáng)復(fù)合材料D.高溫合金10.材料的硬度對(duì)航空航天零部件的加工精度有重要影響，硬度較高的材料是（）A.鋁合金B(yǎng).銅合金C.工具鋼D.鈦合金11.航空航天材料的密度對(duì)飛行器的性能有顯著影響，密度最小的材料是（）A.鎂合金B(yǎng).鋁合金C.鈦合金D.碳纖維復(fù)合材料12.以下哪種材料常用于制造航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室？（）A.高溫合金B(yǎng).不銹鋼C.陶瓷材料D.鋁合金13.航空航天材料的熱膨脹系數(shù)會(huì)影響零部件在溫度變化時(shí)的尺寸穩(wěn)定性，熱膨脹系數(shù)較小的材料是（）A.金屬材料B.陶瓷材料C.高分子材料D.復(fù)合材料14.用于制造飛機(jī)起落架的材料需要具備（）A.高強(qiáng)度和高韌性B.高導(dǎo)電性C.高導(dǎo)熱性D.低密度15.航空航天材料中，能夠在低溫環(huán)境下保持良好性能的是（）A.鋁合金B(yǎng).鈦合金C.不銹鋼D.銅合金16.以下哪種材料的強(qiáng)度重量比最高？（）A.碳纖維復(fù)合材料B.玻璃纖維復(fù)合材料C.硼纖維復(fù)合材料D.芳綸纖維復(fù)合材料17.航空航天領(lǐng)域中，用于制造衛(wèi)星外殼的材料通常是（）A.鋁合金B(yǎng).鈦合金C.不銹鋼D.復(fù)合材料18.材料的韌性對(duì)航空航天零部件在承受沖擊載荷時(shí)的安全性至關(guān)重要，韌性較好的材料是（）A.工具鋼B.鋁合金C.銅合金D.鈦合金19.航空航天材料的可焊性會(huì)影響零部件的制造工藝，可焊性較好的材料是（）A.碳鋼B.不銹鋼C.鋁合金D.銅合金20.用于制造航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)葉片涂層的材料主要是（）A.高溫合金涂層B.陶瓷涂層C.金屬涂層D.高分子涂層第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請(qǐng)?jiān)跈M線上填寫(xiě)正確答案。21.航空航天材料按其化學(xué)成分可分為_(kāi)_____、______、______和______四大類(lèi)。22.鋁合金的主要強(qiáng)化方式有______、______、______和______。23.鈦合金的主要優(yōu)點(diǎn)是______、______、______和______。24.復(fù)合材料由______和______兩部分組成。25.航空航天材料的性能要求主要包括______、______、______、______和______等方面。（二）簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡(jiǎn)要回答問(wèn)題。26.簡(jiǎn)述航空航天材料的發(fā)展趨勢(shì)。27.說(shuō)明鋁合金在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的原因。28.分析高溫合金在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的作用。29.闡述復(fù)合材料在航空航天結(jié)構(gòu)件中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。（三）材料分析題（共15分）答題要求：閱讀以下材料，回答問(wèn)題。材料：某新型航空航天材料具有高強(qiáng)度、低密度、良好的抗氧化性和抗疲勞性能。經(jīng)檢測(cè)，其抗拉強(qiáng)度為1200MPa，屈服強(qiáng)度為1000MPa，延伸率為15%，密度為2.5g/cm3，在高溫環(huán)境下抗氧化性能良好，疲勞壽命可達(dá)10?次以上。30.請(qǐng)分析該材料適合應(yīng)用于哪些航空航天零部件，并說(shuō)明理由。（5分）31.與傳統(tǒng)金屬材料相比，該材料在性能上有哪些優(yōu)勢(shì)？（5分）32.從材料性能角度考慮，如何進(jìn)一步提高該材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值？（5分）（四）論述題（共10分）答題要求：本大題共1小題，10分。結(jié)合所學(xué)知識(shí)，論述航空航天材料對(duì)航空航天事業(yè)發(fā)展的重要性。材料：航空航天事業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)先進(jìn)材料的支撐。從早期的金屬材料到如今的復(fù)合材料，材料的不斷進(jìn)步推動(dòng)著航空航天技術(shù)的跨越。例如，鋁合金的應(yīng)用使得飛機(jī)結(jié)構(gòu)更加輕量化，提高了燃油效率；高溫合金的出現(xiàn)為航空發(fā)動(dòng)機(jī)提供了更高的性能；復(fù)合材料的廣泛使用則進(jìn)一步提升了飛行器的性能和安全性。航空航天材料不僅影響著飛行器的性能、可靠性和經(jīng)濟(jì)性，還在航空航天技術(shù)的創(chuàng)新和突破中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。33.請(qǐng)?jiān)敿?xì)論述航空航天材料對(duì)航空航天事業(yè)發(fā)展的重要性。（10分）（五）設(shè)計(jì)題（共5分）答題要求：本大題共1小題，5分。根據(jù)給定的航空航天應(yīng)用場(chǎng)景，設(shè)計(jì)一種合適的材料選擇方案。材料：設(shè)計(jì)一款小型無(wú)人機(jī)，要求具備良好的飛行性能和較低的成本。該無(wú)人機(jī)主要用于低空偵察和數(shù)據(jù)采集任務(wù)，飛行高度在100米以下，飛行速度為每小時(shí)50公里左右，續(xù)航時(shí)間為2小時(shí)。34.請(qǐng)選擇一種適合該無(wú)人機(jī)制造的材料，并說(shuō)明理由。（5分）答案：1.A2.A3.A4.B5.B6.A7.A8.A9.C10.C11.D12.C13.B14.A15.B16.A17.D18.D19.B20.B21.金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料、復(fù)合材料22.固溶強(qiáng)化、時(shí)效強(qiáng)化、加工硬化、細(xì)晶強(qiáng)化23.比強(qiáng)度高、比模量高、耐高溫、耐腐蝕24.基體材料、增強(qiáng)材料25.高強(qiáng)度、低密度、耐高溫、耐腐蝕、良好的工藝性能26.輕量化、高性能化、多功能化、智能化、綠色化27.密度低、比強(qiáng)度高、良好的加工性能、成本相對(duì)較低28.承受高溫燃?xì)獾淖饔茫ＷC發(fā)動(dòng)機(jī)的高效運(yùn)行29.比強(qiáng)度高、比模量高、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、抗疲勞性能好30.適合用于飛機(jī)機(jī)翼、機(jī)身框架等結(jié)構(gòu)件。理由：高強(qiáng)度和低密度使其能減輕結(jié)構(gòu)重量，提高飛行性能；良好的抗氧化性和抗疲勞性能保證了零部件在長(zhǎng)期使用中的可靠性。31.與傳統(tǒng)金屬材料相比，該材料抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度更高，密度更低，可以減輕結(jié)構(gòu)重量，提高飛行器性能；抗氧化性好，能在高溫環(huán)境下長(zhǎng)期使用；抗疲勞性能強(qiáng)，延長(zhǎng)了零部件的使用壽命。32.進(jìn)一步提高材料的強(qiáng)度和韌性，優(yōu)化加工工藝以降低成本，探索新的應(yīng)用領(lǐng)域拓展其使用范圍。33.航空航天材料是航空航天事業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。高性能材料能提升飛行器性能，如輕量化材料可降低油耗、提高航程和機(jī)動(dòng)性；耐高溫材料保障發(fā)動(dòng)機(jī)等關(guān)鍵部件在極端環(huán)境下工作；復(fù)合材料增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和可靠性。材料的進(jìn)步推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)