2025年大學(xué)大四（材料科學(xué)與工程）復(fù)合材料學(xué)綜合測(cè)試試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿(mǎn)分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本大題共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.復(fù)合材料的增強(qiáng)體主要作用是（）A.承受載荷B.傳遞載荷C.增強(qiáng)基體性能D.改善復(fù)合材料外觀(guān)2.以下哪種不屬于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的界面結(jié)合類(lèi)型（）A.機(jī)械結(jié)合B.物理結(jié)合C.化學(xué)結(jié)合D.生物結(jié)合3.熱塑性基體復(fù)合材料的成型方法不包括（）A.模壓成型B.注射成型C.擠出成型D.手糊成型4.混雜復(fù)合材料是指（）A.兩種以上增強(qiáng)體增強(qiáng)的復(fù)合材料B.兩種以上基體增強(qiáng)的復(fù)合材料C.增強(qiáng)體和基體都混雜的復(fù)合材料D.不同性能增強(qiáng)體混雜的復(fù)合材料5.顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料中，顆粒的粒徑一般在（）A.納米級(jí)B.微米級(jí)C.毫米級(jí)D.厘米級(jí)6.復(fù)合材料的性能特點(diǎn)不包括（）A.比強(qiáng)度高B.比模量高C.抗疲勞性能差D.可設(shè)計(jì)性強(qiáng)7.以下哪種纖維是高性能纖維（）A.玻璃纖維B.碳纖維C.芳綸纖維D.硼纖維8.基體材料在復(fù)合材料中的作用不包括（）A.連接增強(qiáng)體B.保護(hù)增強(qiáng)體C.決定復(fù)合材料的主要性能D.提供復(fù)合材料的外觀(guān)9.層合復(fù)合材料是指（）A.由多層不同材料組成的復(fù)合材料B.由多層相同材料組成的復(fù)合材料C.由多層不同鋪層方式的復(fù)合材料D.由多層相同鋪層方式的復(fù)合材料10.復(fù)合材料的界面效應(yīng)不包括（）A.傳遞效應(yīng)B.阻斷效應(yīng)C.不連續(xù)效應(yīng)D.增強(qiáng)效應(yīng)11.以下哪種成型工藝適合制造大型復(fù)合材料構(gòu)件（）A.模壓成型B.纏繞成型C.拉擠成型D.真空袋壓成型12.混雜纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)不包括（）A.發(fā)揮各纖維優(yōu)勢(shì)B.提高復(fù)合材料性能C.降低成本D.增加復(fù)合材料重量13.顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的增強(qiáng)效果與顆粒的（）無(wú)關(guān)A.粒徑B.形狀C.密度D.體積分?jǐn)?shù)14.熱固性基體復(fù)合材料的特點(diǎn)不包括（）A.成型工藝簡(jiǎn)單B.固化后不可再加工C.耐熱性好D.強(qiáng)度高15.纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中，纖維的排列方式不包括（）A.隨機(jī)排列B.單向排列C.正交排列D.螺旋排列16.復(fù)合材料的設(shè)計(jì)原則不包括（）A.性能匹配原則B.工藝性原則C.經(jīng)濟(jì)性原則D.美觀(guān)性原則17.以下哪種材料可作為復(fù)合材料的基體（）A.金屬B.陶瓷粉末C.高分子材料D.以上都是18.復(fù)合材料的制造過(guò)程中，對(duì)環(huán)境影響較大的是（）A.纖維生產(chǎn)B.基體合成C.成型加工D.廢棄物處理19.混雜復(fù)合材料中混雜比例的確定主要依據(jù)（）A.經(jīng)驗(yàn)B.理論計(jì)算C.試驗(yàn)優(yōu)化D.以上都是20.復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用的主要優(yōu)勢(shì)是（）A.提高飛行器性能B.降低成本C.易于加工D.外觀(guān)美觀(guān)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，每空2分。請(qǐng)將答案填在題中的橫線(xiàn)上。1.復(fù)合材料按基體類(lèi)型可分為_(kāi)_____、______、______和陶瓷基復(fù)合材料。2.纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的界面結(jié)合強(qiáng)度可通過(guò)______、______等方法進(jìn)行調(diào)控。3.熱塑性基體復(fù)合材料的成型工藝主要包括______、______、______等。4.混雜復(fù)合材料中混雜方式主要有______、______、______。5.復(fù)合材料的性能測(cè)試方法主要有______、______、______等。（二）簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每題各5分。請(qǐng)簡(jiǎn)要回答問(wèn)題。1.簡(jiǎn)述復(fù)合材料的定義及組成要素。2.說(shuō)明纖維增強(qiáng)復(fù)合材料界面的作用。3.熱固性基體復(fù)合材料和熱塑性基體復(fù)合材料在性能和成型工藝上有哪些區(qū)別？4.列舉混雜復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域及優(yōu)勢(shì)。（三）論述題（共15分）答題要求：本大題共1題，15分。請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述觀(guān)點(diǎn)。論述影響復(fù)合材料性能的主要因素，并舉例說(shuō)明如何通過(guò)控制這些因素來(lái)提高復(fù)合材料的性能。（四）材料分析題（共10分）答題要求：本大題共2小題，每題5分。閱讀材料，回答問(wèn)題。材料一：某復(fù)合材料由碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂基體組成。在拉伸試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料的強(qiáng)度和模量均高于基體材料，但低于碳纖維的理論強(qiáng)度和模量。材料二：一種混雜復(fù)合材料采用玻璃纖維和芳綸纖維混雜增強(qiáng)，其沖擊性能明顯優(yōu)于單一纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料。1.分析材料一中復(fù)合材料強(qiáng)度和模量低于碳纖維理論值的原因。2.解釋材料二中混雜復(fù)合材料沖擊性能提高的原理。（五）設(shè)計(jì)題（共5分）答題要求：本大題共1題，5分。請(qǐng)根據(jù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)一種用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)部件的復(fù)合材料，說(shuō)明基體和增強(qiáng)體的選擇，并簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)理由。答案：1.A2.D3.D4.A5.B6.C7.BCD8.D9.C10.B11.B12.D13.C14.A15.C16.D17.D18.D19.D20.A填空題答案：1.金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料、高分子基復(fù)合材料2.表面處理、添加偶聯(lián)劑3.注射成型、擠出成型、模壓成型4.層內(nèi)混雜、層間混雜芯層混雜5.拉伸試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)簡(jiǎn)答題答案：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(guò)物理或化學(xué)的方法，在宏觀(guān)上組成具有新性能的材料。組成要素包括基體和增強(qiáng)體。2.傳遞載荷、保護(hù)增強(qiáng)體、決定復(fù)合材料的部分性能、影響復(fù)合材料的破壞形式。3.性能上：熱固性耐熱性好、強(qiáng)度高、固化后不可再加工；熱塑性可再加工、韌性好、耐熱性相對(duì)低。成型工藝上：熱固性常用模壓、手糊等；熱塑性用注射、擠出等。4.應(yīng)用領(lǐng)域如航空航天、汽車(chē)等。優(yōu)勢(shì)：發(fā)揮各纖維優(yōu)勢(shì)，提高綜合性能，可根據(jù)需求設(shè)計(jì)性能。論述題答案：影響因素有增強(qiáng)體性能、含量、排列方式，基體性能，界面結(jié)合等。如提高碳纖維含量可增強(qiáng)復(fù)合材料強(qiáng)度；合理排列纖維可提高特定方向性能；優(yōu)化界面結(jié)合可更好傳遞載荷從而提高性能。材料分析題答案：1.原因是界面存在結(jié)合力，使碳纖維強(qiáng)度不能完全發(fā)揮，且存在界面缺陷